การละลายตะกอนโปรตีนด้วยอัลตราโซนิก
ในงานโปรตีโอมิกส์ การเตรียมตัวอย่างไม่เคยเป็นเพียงรายละเอียดเล็กน้อย แต่เป็นรากฐานของความถูกต้องในการระบุชนิด ความน่าเชื่อถือในการวิเคราะห์เชิงปริมาณ และความสามารถในการทำซ้ำให้ได้ผลเดิม หนึ่งในความท้าทายที่ยังคงพบอยู่เสมอในการเตรียมตัวอย่างโปรตีนคือการละลายตะกอนโปรตีนกลับคืนอย่างมีประสิทธิภาพหลังขั้นตอนการตกตะกอนหรือการเพิ่มความเข้มข้น ด้วยเหตุนี้ การละลายตะกอนโปรตีนด้วยอัลตราโซนิกจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ การใช้คลื่นอัลตราโซนิกภายใต้การควบคุมช่วยให้ห้องปฏิบัติการสามารถเพิ่มการกู้คืนโปรตีน เร่งการละลายตะกอน และเตรียมตัวอย่างได้อย่างมีประสิทธิผลมากขึ้นสำหรับขั้นตอนแมสสเปกโทรเมทรีและการวิเคราะห์ทางชีวเคมีที่ตามมา
การละลายโปรตีน: เหตุใดการใช้คลื่นอัลตราโซนิกจึงมีความสำคัญในงานโปรตีโอมิกส์สมัยใหม่
ตะกอนโปรตีนมักเกิดขึ้นระหว่างการตกตะกอนด้วยอะซีโตน เอทานอล เมทานอล–คลอโรฟอร์ม แอมโมเนียมซัลเฟต หรือ TCA กระบวนการเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อกำจัดสารปนเปื้อน เพิ่มความเข้มข้นของโปรตีน และทำสารสกัดให้บริสุทธิ์ก่อนการวิเคราะห์ อย่างไรก็ตาม เมื่อการตกตะกอนเสร็จสมบูรณ์ ตะกอนที่ได้อาจละลายกลับได้ยาก กลุ่มโปรตีนที่รวมตัวกันอย่างหนาแน่น โดเมนที่ไม่ชอบน้ำ โปรตีนที่สัมพันธ์กับเยื่อหุ้ม และสารเชิงซ้อนของโปรตีนที่มีอันตรกิริยาต่อกันอย่างแรง มักไม่ตอบสนองต่อการผสมหรือการเขย่าแบบวอร์เท็กซ์ตามปกติ การละลายที่ไม่สมบูรณ์จึงอาจนำไปสู่การสูญเสียตัวอย่าง การเป็นตัวแทนของโปรตีนที่มีความเอนเอียง และความสามารถในการทำซ้ำให้ได้ผลเดิมระหว่างการทดลองที่ต่ำ
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกแก้ปัญหาคอขวดนี้ได้โดยตรง ด้วยการสร้างพลังงานเชิงกลในตัวกลางที่เป็นของเหลว คลื่นอัลตราโซนิกจะทำลายโครงสร้างตะกอนที่อัดแน่น ส่งเสริมการแทรกซึมของบัฟเฟอร์ และกระจายวัสดุที่รวมตัวกันเข้าสู่สารละลาย ผลที่ได้คือการละลายโปรตีนกลับคืนที่รวดเร็วขึ้นและมักสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งมีคุณค่าเป็นพิเศษเมื่อต้องทำงานกับตัวอย่างที่มีปริมาณจำกัด ไลเสตที่ซับซ้อน หรือโปรตีนเป้าหมายที่จัดการได้ยากในงานโปรตีโอมิกส์
เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับไมโครเพลต UIP400MTP สำหรับการสกัดโปรตีนและการละลายตะกอน
เหตุใดตะกอนโปรตีนจึงละลายได้ยาก
การตกตะกอนโปรตีนมีประสิทธิผลเพราะทำให้โปรตีนแยกออกจากสารละลาย อย่างไรก็ตาม กระบวนการเดียวกันที่ทำให้การตกตะกอนมีประโยชน์ก็สร้างปัญหาในการกู้คืนตะกอนเช่นกัน เมื่อรวมเป็นตะกอนแล้ว โปรตีนอาจอัดตัวแน่นและเสียสภาพบางส่วน อันตรกิริยาแบบไม่ชอบน้ำอาจรุนแรงขึ้น การจับกันระหว่างโมเลกุลอาจเพิ่มขึ้น และโปรตีนบางชนิดอาจกักเก็บเกลือ ลิพิด กรดนิวคลีอิก หรือองค์ประกอบอื่น ๆ ของเมทริกซ์ไว้ แม้จะใช้บัฟเฟอร์ที่มีความสามารถในการละลายสูง การทำให้ตะกอนกลับมาแขวนลอยโดยปล่อยให้เกิดขึ้นเองก็มักช้าและไม่สมบูรณ์
เรื่องนี้มีความสำคัญในงานโปรตีโอมิกส์ เพราะการละลายตะกอนที่ไม่สมบูรณ์ไม่ได้ลดเพียงปริมาณผลผลิตรวมเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้โปรตีนบางกลุ่มถูกตัดออกโดยเฉพาะ โดยเฉพาะโปรตีนเยื่อหุ้ม โปรตีนโครงสร้าง หรือโปรตีนชนิดที่มีแนวโน้มรวมตัวกัน ซึ่งหมายความว่าผลการวิเคราะห์ขั้นสุดท้ายอาจไม่สะท้อนองค์ประกอบที่แท้จริงของตัวอย่างต้นฉบับอีกต่อไป ในงานโปรตีโอมิกส์ความละเอียดสูง ซึ่งความแตกต่างเล็กน้อยของปริมาณหรือการดัดแปลงหลังการแปลรหัสอาจมีความสำคัญชี้ขาดทางชีววิทยา ความเอนเอียงจากการเตรียมตัวอย่างดังกล่าวจึงเป็นข้อจำกัดที่สำคัญ
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงการละลายตะกอนโปรตีนได้อย่างไร
การใช้อัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงการละลายโดยส่งพลังงานเชิงกลความถี่สูงเข้าสู่ตัวอย่าง พลังงานนี้ช่วยแยกวัสดุตะกอนที่อัดแน่นออกจากกัน และเพิ่มการสัมผัสระหว่างบัฟเฟอร์สำหรับละลายกับโปรตีนที่ฝังอยู่ภายใน แทนที่จะอาศัยเพียงการแพร่และการผสมด้วยมือ กระบวนการนี้ทำให้ตะกอนกระจายตัวออกเป็นส่วนย่อยที่เล็กลงและละลายได้ง่ายขึ้นอย่างแข็งขัน
ผลในทางปฏิบัติมีนัยสำคัญ การใช้คลื่นอัลตราโซนิกสามารถ:
- เร่งการละลายตะกอนโปรตีนที่หนาแน่นหรือละลายได้ยาก
- เพิ่มการกู้คืนโปรตีนที่ละลายได้ไม่ดีและโปรตีนที่รวมตัวกัน
- ลดเวลาเตรียมตัวอย่างในกระบวนการโปรตีโอมิกส์
- ช่วยให้ตัวอย่างมีความเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้นสำหรับการย่อยและการวิเคราะห์
การกระจายตัวที่ดีขึ้นนี้มีประโยชน์เป็นพิเศษเมื่อทำให้ตะกอนกลับมาแขวนลอยในบัฟเฟอร์ที่มียูเรีย ไทโอยูเรีย สารซักฟอก สารเคโอโทรปิก หรือสารเคมีอื่น ๆ ที่ใช้กันทั่วไปในงานโปรตีโอมิกส์ การใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยให้องค์ประกอบเหล่านี้เข้าถึงและละลายตะกอนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้สารละลายตัวอย่างมีความสม่ำเสมอยิ่งขึ้น
ข้อดีของการละลายด้วยอัลตราโซนิกในงานโปรตีโอมิกส์
ข้อดีสำคัญของการละลายด้วยอัลตราโซนิกคือการเปลี่ยนขั้นตอนการเตรียมที่มักถูกประเมินความสำคัญต่ำเกินไปให้เป็นกระบวนการที่ควบคุมได้และมีประสิทธิภาพ ในงานโปรตีโอมิกส์ สิ่งนี้ส่งผลโดยตรงต่อการวิเคราะห์
- ประการแรก การละลายที่ดีขึ้นเพิ่มโอกาสที่ตัวอย่างซึ่งเข้าสู่ขั้นตอนการย่อยด้วยเอนไซม์จะเป็นตัวแทนของโปรตีนทั้งหมด ตัวอย่างเช่น การย่อยด้วยทริปซินต้องอาศัยโปรตีนที่คลายโครงสร้างอย่างเพียงพอและเอนไซม์สามารถเข้าถึงได้ในสารละลาย หากตะกอนบางส่วนยังไม่ละลาย โปรตีนเหล่านั้นจะถูกตัดออกจากการสร้างเปปไทด์ในทางปฏิบัติ และจึงไม่ถูกตรวจพบ
- ประการที่สอง การใช้คลื่นอัลตราโซนิกสามารถเพิ่มความสามารถในการทำซ้ำให้ได้ผลเดิม การทำให้ตะกอนกลับมาแขวนลอยด้วยมือมีความแปรปรวนโดยธรรมชาติ โดยเฉพาะเมื่อมีผู้ปฏิบัติงาน ขนาดตะกอน หรือเมทริกซ์ตัวอย่างที่แตกต่างกัน การใช้อัลตราโซนิกภายใต้การควบคุมทำให้พลังงานทางกายภาพที่ส่งเข้าสู่ตัวอย่างเป็นมาตรฐาน ซึ่งสามารถลดความแปรปรวนระหว่างการเตรียมแต่ละครั้งและเพิ่มความสม่ำเสมอในกระบวนการ LC-MS หรือกระบวนการที่ใช้เจลในขั้นตอนถัดไป
- ประการที่สาม การใช้อัลตราโซนิกมีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับตัวอย่างที่ใช้สารตั้งต้นปริมาณน้อยและตัวอย่างที่มีคุณค่า งานโปรตีโอมิกส์ทางคลินิก การค้นพบตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ การทดลองเพาะเลี้ยงเซลล์ และการศึกษาเนื้อเยื่อมักต้องอาศัยวัสดุที่มีปริมาณจำกัด การสูญเสียโปรตีนใด ๆ ระหว่างการละลายจะลดคุณค่าด้านข้อมูลของตัวอย่าง การละลายกลับด้วยอัลตราโซนิกอย่างมีประสิทธิภาพช่วยรักษาสารที่ต้องการวิเคราะห์ไว้ให้ได้มากที่สุด
- ประการสุดท้าย การใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มความรวดเร็วของกระบวนการ ห้องปฏิบัติการโปรตีโอมิกส์ที่จัดการตัวอย่างหลายตัวอย่างต้องการวิธีเตรียมตัวอย่างที่เชื่อถือได้และใช้เวลาอย่างมีประสิทธิภาพ ตะกอนที่ละลายได้อย่างรวดเร็วและสมบูรณ์ไม่ได้ให้เพียงความสะดวกเท่านั้น แต่ยังลดความล่าช้า ลดความเสี่ยงของข้อผิดพลาดในการจัดการ และเพิ่มจำนวนตัวอย่างที่จัดการได้ต่อหน่วยเวลา
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกเทียบกับวิธีทำให้ตะกอนกลับมาแขวนลอยแบบดั้งเดิม
วิธีทำให้ตะกอนกลับมาแขวนลอยแบบดั้งเดิมมักใช้การดูดและปล่อยด้วยปิเปต การกวน การเขย่าแบบวอร์เท็กซ์ การบ่มเป็นเวลานาน หรือขั้นตอนการให้ความร้อนซ้ำ แม้เทคนิคเหล่านี้จะใช้ได้กับตะกอนที่อัดตัวหลวม แต่ก็มักจัดการวัสดุโปรตีนที่อัดแน่นมากหรือไม่ชอบน้ำได้ยาก การผสมเชิงกลเพียงอย่างเดียวอาจไม่สามารถทำลายโครงสร้างตะกอนได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้ยังมีอนุภาคที่มองเห็นได้หรือส่วนที่ไม่ละลายซึ่งมองไม่เห็นหลงเหลืออยู่
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่ออกแรงกระทำและมุ่งเป้าได้มากกว่า แทนที่จะพึ่งพาการแพร่ของบัฟเฟอร์ที่ช้า วิธีนี้ทำลายตะกอนทางกายภาพและส่งเสริมการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างรวดเร็ว แม้จะยังจำเป็นต้องใช้บัฟเฟอร์ที่เหมาะสมสำหรับทำให้ตะกอนกลับมาแขวนลอย แต่วิธีนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของบัฟเฟอร์ดังกล่าวอย่างมาก
เมื่อเทียบกับวิธีที่ใช้มือเพียงอย่างเดียว การละลายด้วยอัลตราโซนิกมักให้การควบคุมกระบวนการที่ดีกว่า ประสิทธิภาพที่สูงกว่า และความเหมาะสมที่มากขึ้นสำหรับงานโปรตีโอมิกส์ที่มีข้อกำหนดสูง สำหรับห้องปฏิบัติการที่ต้องการทั้งคุณภาพการวิเคราะห์และความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงาน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้การใช้คลื่นอัลตราโซนิกเป็นทางเลือกที่น่าสนใจ
กรณีการใช้งานที่เหมาะที่สุดสำหรับการละลายตะกอนโปรตีนด้วยอัลตราโซนิก
การละลายด้วยอัลตราโซนิกมีประโยชน์เป็นพิเศษในกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับ:
- การตกตะกอนโปรตีนก่อนการวิเคราะห์ด้วยแมสสเปกโทรเมทรี,
- การละลายตะกอนจากไลเสตของเซลล์หรือสารสกัดจากเนื้อเยื่อกลับคืน,
- การกู้คืนโปรตีนที่อุดมด้วยเยื่อหุ้มหรือมีแนวโน้มรวมตัวกัน,
- และการเตรียมตัวอย่างสำหรับงานโปรตีโอมิกส์เชิงปริมาณที่จำเป็นต้องทำซ้ำให้ได้ผลเดิม
วิธีนี้ยังเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับกรณีที่ตะกอนผ่านการเก็บรักษา ถูกทำให้แห้งมากเกินไป หรือได้มาจากเมทริกซ์ชีวภาพที่ซับซ้อน ในกรณีเช่นนี้ การทำให้ตะกอนกลับมาแขวนลอยโดยปล่อยให้เกิดขึ้นเองอาจไม่มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ ขณะที่การใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยให้ตัวอย่างกลับมาใช้งานได้โดยลดการจัดการด้วยมือ
เครื่องอัลตราโซนิก VialTweeter สำหรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับตัวอย่าง 10 ตัวอย่างพร้อมกัน เช่น สำหรับการสกัดและการละลายโปรตีน
ค้นหาเครื่องอัลตราโซนิกที่ดีที่สุดสำหรับกระบวนการละลายโปรตีนของคุณ!
สำหรับห้องปฏิบัติการที่ทำงานกับตัวอย่างที่มีคุณค่า วัสดุตั้งต้นปริมาณน้อย หรืองานโปรตีโอมิกส์ที่จัดการตัวอย่างจำนวนมากต่อหน่วยเวลา กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Hielscher มีรูปแบบการใช้คลื่นอัลตราโซนิกหลายแบบที่สามารถเลือกให้ตรงกับกระบวนการได้อย่างแม่นยำ
ไม่ว่าคุณจะเลือกเครื่องอัลตราโซนิกแบบโพรบของ Hielscher เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับหลายหลอด VialTweeter หรือเครื่องอัลตราโซนิกสำหรับไมโครเพลต UIP400MTP – เครื่องอัลตราโซนิกแต่ละรุ่นรองรับสถานการณ์การเตรียมตัวอย่างที่แตกต่างกัน แต่มีข้อดีหลักร่วมกันคือพลังงานอัลตราโซนิกที่ให้ผลซ้ำได้ สำหรับการจัดการตัวอย่างอย่างมีประสิทธิภาพและภายใต้การควบคุม
เครื่องอัลตราโซนิกแบบโพรบ
โพรบอัลตราโซนิก เช่น UP200Ht เหมาะเป็นพิเศษสำหรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกโดยตรงกับตัวอย่างแต่ละตัวอย่าง สำหรับห้องปฏิบัติการโปรตีโอมิกส์ UP200Ht เป็นทางเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งเมื่อตะกอนโปรตีนต้องการการทำให้กลับมาแขวนลอยอย่างเข้มข้นในปริมาตรน้อยถึงปานกลาง โดยเฉพาะเมื่อต้องให้ความสำคัญกับการควบคุมวิธีการและความสามารถในการทำซ้ำให้ได้ผลเดิม การใช้คลื่นอัลตราโซนิกโดยตรงผ่านโพรบสามารถทำลายวัสดุตะกอนที่อัดแน่นได้อย่างรวดเร็ว และช่วยให้บัฟเฟอร์สำหรับละลายเข้าถึงโปรตีนที่อาจยังคงละลายไม่หมดหากไม่ใช้วิธีนี้
ภาพรวมเครื่องอัลตราโซนิกแบบโพรบทั้งหมด!
เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับหลายหลอด VialTweeter
เมื่อต้องจัดการขวดตัวอย่างที่ปิดหลายขวดภายใต้สภาวะเดียวกัน เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับหลายหลอด VialTweeter มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจน VialTweeter สามารถใช้คลื่นอัลตราโซนิกอย่างเข้มข้นกับตัวอย่างปริมาตรน้อย โดยใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับขวดตัวอย่างที่ปิดหลายขวดภายใต้สภาวะปลอดเชื้อ การเตรียมตัวอย่างพร้อมกันในหลอดทดลองหลายหลอดภายใต้สภาวะเดียวกัน รวมถึงการลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้าม การสูญเสียตัวอย่าง และการเกิดละอองลอยระหว่างการจัดการในขวดที่ปิด ทำให้ VialTweeter เป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้สำหรับการเตรียมตัวอย่าง ในงานโปรตีโอมิกส์ สิ่งนี้เกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับการจัดการตะกอนที่มีคุณค่าจากตัวอย่างซ้ำหลายชุดหรือตัวอย่างทางคลินิก ซึ่งความสม่ำเสมอระหว่างหลอดมีความสำคัญอย่างยิ่ง
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ VialTweeter!
เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับไมโครเพลต UIP400MTP
สำหรับห้องปฏิบัติการที่จัดการตัวอย่างจำนวนมากต่อหน่วยเวลา เครื่องอัลตราโซนิกสำหรับไมโครเพลต UIP400MTP ขยายประโยชน์ของการใช้คลื่นอัลตราโซนิกไปสู่กระบวนการที่ใช้เพลต UIP400MTP เป็นเครื่องอัลตราโซนิกสำหรับไมโครเพลตและเพลตหลายหลุม เพื่อจัดการด้วยอัลตราโซนิกอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งเพลตมาตรฐาน รวมถึงรูปแบบ 96 หลุม และเน้นความเหมาะสมสำหรับการเตรียมตัวอย่างแบบอัตโนมัติในสาขาต่าง ๆ เช่น โปรตีโอมิกส์ การวินิจฉัย และการค้นพบยา แพลตฟอร์มนี้ออกแบบมาสำหรับการจัดการตัวอย่างจำนวนมากพร้อมกัน โดยมีข้อดี เช่น ลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้าม ลดภาระแรงงาน เพิ่มการกู้คืนตัวอย่าง และผสานเข้ากับกระบวนการอัตโนมัติ
ในงานโปรตีโอมิกส์เชิงปฏิบัติ สิ่งนี้หมายความว่าสามารถขยายขนาดการละลายตะกอน การสลายเซลล์ การสกัด และขั้นตอนการเตรียมที่เกี่ยวข้องได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างมาก แทนที่จะจัดการตัวอย่างทีละตัวอย่าง ห้องปฏิบัติการสามารถใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับเพลตทั้งแผ่นโดยป้อนพลังงานอย่างสม่ำเสมอ สิ่งนี้มีคุณค่าเมื่อกระบวนการต้องผสานจำนวนตัวอย่างที่จัดการได้ต่อหน่วยเวลาเข้ากับความเข้มงวดในการวิเคราะห์ เช่น ในการศึกษาคัดกรอง งานโปรตีโอมิกส์เชิงปริมาณ หรือชุดขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างที่เป็นมาตรฐาน ดังนั้น UIP400MTP จึงไม่ได้เป็นเพียงเครื่องมืออำนวยความสะดวก แต่เป็นแพลตฟอร์มที่สนับสนุนแนวโน้มในวงกว้างสู่ระบบอัตโนมัติ ความสามารถในการทำซ้ำให้ได้ผลเดิม และงานโปรตีโอมิกส์ที่เชื่อถือได้และจัดการตัวอย่างจำนวนมากต่อหน่วยเวลา
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องอัลตราโซนิกสำหรับไมโครเพลต UIP400MTP!
การสกัดและการละลายโปรตีนที่จัดการตัวอย่างจำนวนมากต่อหน่วยเวลา ด้วยเครื่องอัลตราโซนิกสำหรับไมโครเพลต UIP400MTP
การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี
เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นที่รู้จักในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบที่สูงที่สุด ความทนทานและการใช้งานที่ง่ายช่วยให้ผสานเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับสถานประกอบการอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher รับมือกับสภาวะที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดสูงได้อย่างง่ายดาย
Hielscher Ultrasonics เป็นบริษัทที่ได้รับการรับรอง ISO และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยและใช้งานง่าย แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher สอดคล้องกับ CE และเป็นไปตามข้อกำหนดของ UL, CSA และ RoHs
เอกสารวิชาการ / เอกสารอ้างอิง
- FactSheet UIP400MTP Plate-Sonicator for High-Throughput Sample Preparation – English version – Hielscher Ultrasonics
- FactSheet VialTweeter – Sonicator for Simultaneous Sample Preparation
- Susana Jorge, Kevin Pereira, Hugo López-Fernández, William LaFramboise, Rajiv Dhir, Javier Fernández-Lodeiro, Carlos Lodeiro, Hugo M. Santos, Jose L. Capelo-Martínez (2020): Ultrasonic-assisted extraction and digestion of proteins from solid biopsies followed by peptide sequential extraction hyphenated to MALDI-based profiling holds the promise of distinguishing renal oncocytoma from chromophobe renal cell carcinoma. Talanta, Volume 206, 2020.
- Lindemann C, Lupilova N, Müller A, Warscheid B, Meyer HE, Kuhlmann K, Eisenacher M, Leichert LI. (2013): Redox proteomics uncovers peroxynitrite-sensitive proteins that help Escherichia coli to overcome nitrosative stress. Journal of Biological Chemistry 288(27); 2013. 19698-714.
- Gonçalo Martins, Javier Fernández-Lodeiro, Jamila Djafari, Carlos Lodeiro, J.L. Capelo, Hugo M. Santos (2019): Label-free protein quantification after ultrafast digestion of complex proteomes using ultrasonic energy and immobilized-trypsin magnetic nanoparticles. Talanta, Volume 196, 2019. 262-270.
คำถามที่พบบ่อย
เหตุใดอ่างอัลตราโซนิกจึงไม่เหมาะสำหรับการละลายโปรตีน?
ในอ่างอัลตราโซนิก คาวิเทชันซึ่งเป็นหลักการทำงานของการใช้คลื่นอัลตราโซนิกเกิดขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอมาก ทำให้ตัวอย่างได้รับการจัดการด้วยคลื่นอัลตราโซนิกที่แตกต่างกัน ตัวอย่างแต่ละตัวอย่างได้รับความเข้มต่างกันตามตำแหน่งของหลอดตัวอย่างในอ่างอัลตราโซนิก งานโปรตีโอมิกส์ต้องอาศัยความสามารถในการเปรียบเทียบ หากตะกอนหนึ่งละลายไม่สมบูรณ์ ขณะที่อีกตะกอนกลับมาแขวนลอยได้อย่างสมบูรณ์ ข้อมูลที่ได้อาจสะท้อนความเอนเอียงจากการเตรียมตัวอย่างแทนสภาพทางชีววิทยาที่แท้จริง ต่างจากอ่างอัลตราโซนิก เครื่องอัลตราโซนิกแบบไม่สัมผัส เช่น VialTweeter หรือเครื่องอัลตราโซนิกสำหรับไมโครเพลต UIP400MTP สนับสนุนการจัดการที่เป็นมาตรฐานมากขึ้น โดยสามารถจัดการตัวอย่างหลายตัวอย่างพร้อมกันภายใต้สภาวะอัลตราโซนิกที่ตรงกัน ซึ่งสามารถช่วยเพิ่มความสามารถในการทำซ้ำให้ได้ผลเดิมระหว่างการทดลอง สิ่งนี้มีประโยชน์เป็นพิเศษในการศึกษาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ งานโปรตีโอมิกส์เชิงเปรียบเทียบ และกระบวนการที่มีตัวอย่างซ้ำทางชีวภาพหรือทางเทคนิคหลายชุด
การทดสอบที่พบบ่อยที่สุดในงานโปรตีโอมิกส์มีอะไรบ้าง?
การทดสอบที่พบบ่อยที่สุดในงานโปรตีโอมิกส์คือการทดสอบหาปริมาณโปรตีนและวิธีวิเคราะห์ลักษณะของโปรตีนที่ใช้ระหว่างการเตรียมและการวิเคราะห์ตัวอย่าง การทดสอบที่ใช้บ่อย ได้แก่ การทดสอบ Bradford การทดสอบ BCA การทดสอบ Lowry และการวัดการดูดกลืนรังสี UV ที่ 280 nm เพื่อวัดความเข้มข้นของโปรตีน ในกระบวนการโปรตีโอมิกส์ที่ครอบคลุมมากขึ้น ยังมีการใช้ SDS-PAGE, Western blotting, ELISA การย่อยในเจล และการวิเคราะห์ด้วยแมสสเปกโทรเมทรีอย่างแพร่หลาย เพื่อประเมินปริมาณ ความบริสุทธิ์ น้ำหนักโมเลกุล และเอกลักษณ์ของโปรตีน
Coomassie Brilliant Blue คืออะไร?
Coomassie Brilliant Blue เป็นสีย้อมไตรฟีนิลมีเทนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิทยาศาสตร์โปรตีน เพื่อย้อมโปรตีนในเจลและหาปริมาณโปรตีนด้วยวิธีวัดสี สีย้อมนี้จับกับหมู่กรดอะมิโนที่มีสมบัติเป็นเบสและหมู่กรดอะมิโนอะโรมาติกเป็นหลัก โดยเฉพาะอาร์จินีน และเกิดการเลื่อนของสเปกตรัมเมื่อจับกับโปรตีน สมบัตินี้ทำให้สีย้อมมีประโยชน์ทั้งในการทำให้เห็นโปรตีนหลังอิเล็กโทรโฟรีซิสและในการทดสอบโปรตีนแบบ Bradford
การทดสอบ Bradford ทำงานอย่างไร?
การทดสอบ Bradford ทำงานโดยผสมตัวอย่างโปรตีนกับสีย้อม Coomassie Brilliant Blue ภายใต้สภาวะกรด เมื่อสีย้อมจับกับโปรตีน ตำแหน่งการดูดกลืนแสงสูงสุดจะเลื่อนจากประมาณ 465 nm ไปเป็น 595 nm ทำให้สีเปลี่ยนจากน้ำตาลแดงเป็นน้ำเงินซึ่งสามารถวัดได้ การเพิ่มขึ้นของการดูดกลืนแสงที่ 595 nm เป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของโปรตีนภายในช่วงที่กำหนด จึงสามารถหาปริมาณได้โดยเปรียบเทียบกับกราฟมาตรฐาน ซึ่งโดยทั่วไปเตรียมด้วยอัลบูมินจากซีรัมโค
Hielscher Ultrasonics ผลิตเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกสมรรถนะสูงตั้งแต่ขนาด ห้องปฏิบัติการ ไปจนถึง ขนาดอุตสาหกรรม

