เครื่องโซนิเคเตอร์ไมโครเพลทได้รับการตรวจสอบความถูกต้องในงานวิจัยโปรตีโอมิกส์ที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ

Hielscher Ultrasonics ประกาศว่าเครื่อง UIP400MTP ultrasonic microplate sonicator ได้รับการตรวจสอบและยืนยันประสิทธิภาพอย่างสำเร็จในงานวิจัยเปรียบเทียบทางโปรตีโอมิกส์ที่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Proteomics (2024) งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าการเตรียมตัวอย่างโดยใช้เครื่อง sonicator แบบไมโครเพลทที่ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงสามารถให้สารสกัดโปรตีนที่มีคุณภาพสูงและสามารถทำซ้ำได้ ซึ่งสามารถนำไปใช้กับกระบวนการทำงานแบบ shotgun proteomics และ terminomics ที่ทันสมัยได้อย่างสมบูรณ์

สิ่งพิมพ์, “TermineR: การสกัดข้อมูลเกี่ยวกับการประมวลผลโปรตีโอลิติกภายในเซลล์จากข้อมูลโปรตีโอมิกส์แบบช็อตกัน”, นำเสนอโครงสร้างพื้นฐานทางชีวสารสนเทศใหม่สำหรับการวิเคราะห์การย่อยสลายโปรตีนภายในร่างกายโดยตรงจากชุดข้อมูลสเปกโตรเมตรีมวลสารมาตรฐาน ในการตรวจสอบความถูกต้องของวิธีการ ผู้เขียนได้เปรียบเทียบเทคนิคการบดเนื้อเยื่อสามแบบที่ใช้กันทั่วไป: การบดด้วยลูกปัด (Precellys), การสั่นสะเทือนในอ่างน้ำ (Bioruptor), และการสั่นสะเทือนด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกในไมโครเพลทโดยใช้ UIP400MTP

การครอบคลุมโปรตีโอมที่เทียบเคียงได้โดยไม่ต้องใช้การย่อยโปรตีนเทียม

วัตถุประสงค์หลักของการศึกษาเปรียบเทียบนี้คือการประเมินว่าวิธีการสกัดที่แตกต่างกันมีผลต่อการระบุและการวัดปริมาณเปปไทด์กึ่งจำเพาะ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการศึกษาการประมวลผลโปรตีนภายในร่างกาย ผลการศึกษาพบว่า การสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงโดยใช้ UIP400MTP สามารถครอบคลุมโปรตีโอมได้เทียบเท่ากับวิธีการทำลายทางกลที่ตั้งมาตรฐานไว้ ในขณะที่ยังคงรักษาสัดส่วนของเปปไทด์จำเพาะเต็มรูปแบบและกึ่งจำเพาะได้อย่างสม่ำเสมอ
ที่สำคัญ ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าการใช้เครื่องโซนิคไมโครเพลทด้วยคลื่นอัลตราโซนิกกำลังสูงไม่ทำให้เกิดการตัดโปรตีนเทียม ซึ่งเป็นข้อกังวลทั่วไปในงานเทอร์มิโนมิกส์และการวิเคราะห์เปปไทด์แบบกึ่งจำเพาะเจาะจง ผลการศึกษานี้ยืนยันว่า UIP400MTP สามารถทำลายตัวอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ยังคงรักษาลายเซ็นการย่อยโปรตีนที่มีความหมายทางชีวภาพไว้ได้

ความสามารถในการทำซ้ำเชิงปริมาณของเปปไทด์กึ่งจำเพาะข้ามวิธีการสกัด –
แผนที่ความร้อนความสัมพันธ์แบบเพียร์สันของค่าความเข้มที่แปลงเป็น log2 ของเปปไทด์กึ่งจำเพาะที่เปรียบเทียบวิธีการสกัดโปรตีนที่แตกต่างกันสำหรับตัวอย่างชนิดป่า (WT, ซ้าย) และตัวอย่างที่ถูกทำลายยีน (KO, ขวา)ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สูง (โดยทั่วไป ≥0.95) พบระหว่างการสั่นด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกแบบไมโครเพลท UIP400MTP, การบดด้วยลูกปัด (Precellys®) และการสั่นในอ่างน้ำ (Bioruptor®) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสอดคล้องเชิงปริมาณที่ยอดเยี่ยม ผลลัพธ์เหล่านี้ยืนยันว่าการสั่นด้วยคลื่นเสียงอัลตราโซนิกแบบไมโครเพลทสามารถรักษาความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของเปปไทด์และเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับการวิเคราะห์โปรตีโอมิกส์และเทอร์มิโนมิกส์เชิงปริมาณ
การศึกษาและกราฟิก: ©Cosenza-Contreras และคณะ 2024

ความสามารถในการทำซ้ำได้สูงในโปรตีโอมิกส์เชิงปริมาณ

การศึกษาเพิ่มเติมรายงานว่ามีความสามารถในการทำซ้ำเชิงปริมาณสูงในวิธีการสกัดต่างๆ การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของเพียร์สันของความเข้มข้นของเปปไทด์แสดงให้เห็นว่ามีความสอดคล้องกันอย่างมากระหว่างตัวอย่างที่ผ่านกระบวนการ UIP400MTP กับตัวอย่างที่เตรียมโดยใช้การบดด้วยลูกปัดหรือการสั่นด้วยอ่างน้ำ โดยมีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ที่เกินกว่า 0.95 เป็นปกติ
ผลการศึกษานี้ยืนยันว่าการใช้เครื่องโซนิคไมโครเพลทด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงสามารถรักษาความเข้มข้นสัมพัทธ์ของเปปไทด์ไว้ได้ ทำให้เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์โปรตีโอมิกส์เชิงเปรียบเทียบ การวิเคราะห์แบบมัลติเพล็กซ์ด้วยวิธี TMT และการศึกษาที่มุ่งเน้นโรคซึ่งต้องการการเปรียบเทียบเชิงปริมาณอย่างแม่นยำ

จำนวนเปปไทด์พรีเคอร์เซอร์ที่ระบุได้ตามความจำเพาะและวิธีการสกัด
การเปรียบเทียบจำนวนเปปไทด์พรีเคอร์เซอร์ที่ระบุได้ซึ่งจำแนกตามความจำเพาะของเอนไซม์ (จำเพาะสมบูรณ์, จำเพาะบางส่วนที่ปลาย C-terminal และจำเพาะบางส่วนที่ปลาย N-terminal) ในสามวิธีสกัดโปรตีน: การบดด้วยลูกปัด (Precellys®), การสั่นด้วยคลื่นเสียงในอ่างน้ำ (Bioruptor®) และการสั่นด้วยคลื่นเสียงในไมโครเพลทโดยใช้ UIP400MTPข้อมูลแสดงการทดลองทางชีวภาพซ้ำจากตัวอย่างไตของหนูสายพันธุ์ปกติ (WT) และหนูที่ถูกทำให้ขาดยีน (KO) ผลลัพธ์แสดงให้เห็นถึงการครอบคลุมของโปรตีโอมที่เทียบเคียงได้และการกระจายของความจำเพาะของเปปไทด์ที่คล้ายคลึงกันในทุกวิธีการสกัด ซึ่งบ่งชี้ว่าการใช้ไมโครเพลทโซนิเคชันที่อิงกับ UIP400MTP ให้การสกัดโปรตีนที่มีประสิทธิภาพโดยไม่เพิ่มการตัดโปรตีนที่ไม่จำเพาะเจาะจง
การศึกษาและกราฟิก: ©Cosenza-Contreras และคณะ 2024

การเปิดใช้งานกระบวนการทำงานโปรตีโอมิกส์ที่มีประสิทธิภาพสูงและเป็นมาตรฐาน

โดยการผสมผสานการส่งพลังงานอัลตราโซนิกแบบไม่สัมผัสกับการประมวลผลแบบขนานของแผ่นเพลท 96 หลุมทั้งหมด UIP400MTP รองรับการเตรียมตัวอย่างที่มีประสิทธิภาพสูง มาตรฐาน และเข้ากันได้กับระบบอัตโนมัติ ในการศึกษาที่เผยแพร่ ระบบนี้ได้ถูกบูรณาการอย่างประสบความสำเร็จเข้ากับกระบวนการทำงานของโปรตีโอมิกส์ที่ใช้ DIA และติดฉลาก TMT ซึ่งนำไปใช้กับแบบจำลองหนูที่เป็นโรคไตมีถุงน้ำหลายใบ
ผู้เขียนสรุปว่าการใช้คลื่นเสียงความถี่สูงกับไมโครเพลทสามารถใช้งานร่วมกับเทคนิคโปรตีโอมิกส์แบบช็อตกันสมัยใหม่ได้อย่างสมบูรณ์ และช่วยให้สามารถวิเคราะห์การย่อยโปรตีนภายในร่างกายได้โดยไม่จำเป็นต้องผ่านขั้นตอนการเพิ่มความเข้มข้นทางชีวเคมีที่ใช้แรงงานมาก

ความมุ่งมั่นในการแก้ปัญหาที่ได้รับการตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์

“การรวม UIP400MTP ในการศึกษาเปรียบเทียบที่เข้มงวดและผ่านการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ ชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของ Hielscher Ultrasonics’ มุ่งมั่นในการจัดหาเทคโนโลยีการเตรียมตัวอย่างที่ได้รับการตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์” ตัวแทนของบริษัทกล่าว “การตรวจสอบความถูกต้องโดยอิสระในกระบวนการทำงานด้านโปรตีโอมิกส์ที่มีความท้าทายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับห้องปฏิบัติการที่ต้องการโซลูชันที่แข็งแกร่ง สามารถทำซ้ำได้ และขยายขนาดได้”
การศึกษาฉบับเต็มสามารถอ่านได้ในรูปแบบการเข้าถึงแบบเปิดในวารสาร Proteomics (DOI: 10.1002/pmic.202300491).

ค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องโซนิเคเตอร์แบบหลายหลุม UIP400MTP ได้ที่นี่!