การแยกไขมันและการสกัดโปรตีนจาก FFPE
อํานวยความสะดวกในการสกัดโปรตีนจากส่วนเนื้อเยื่อที่ฝังพาราฟินแบบฝังตัวของฟอร์มาลิน (FFPE) โดยใช้การผสมผสานที่เหมาะสมที่สุดของ deparaffinization, solubilization และ sonication ด้วยเครื่องอัลตราโซนิกหลายหลอด VialTweeter โปรโตคอลนี้รองรับโปรตีโอมิกส์ที่ใช้แมสสเปกโตรเมตรีดาวน์สตรีม และเข้ากันได้กับการทําความสะอาด SP3 และเวิร์กโฟลว์การย่อยเอนไซม์
SOP นี้มีไว้สําหรับบุคลากรในห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์โปรตีโอมิกส์ของตัวอย่างเนื้อเยื่อ FFPE โดยใช้ sonication ประสิทธิภาพสูง ได้รับการปรับให้เหมาะสมสําหรับตัวอย่าง FFPE สูงสุดสิบตัวอย่างที่ประมวลผลแบบขนานโดยใช้ VialTweeter Multi-Tube Sonicator
เครื่องสะท้อนเสียงไวอัลทวีตเตอร์ สําหรับการ sonication พร้อมกัน 10 ตัวอย่างเช่นสําหรับการสลายและการสกัดโปรตีนจากตัวอย่าง FFPE
โปรโตคอล: การสกัดโปรตีนจากตัวอย่าง FFPE โดยใช้ VialTweeter
วัสดุและรีเอเจนต์
รีเอเจนต์
- ไซลีน (เกรดเนื้อเยื่อวิทยา)
- เอทานอล (สัมบูรณ์ 96%)
- บัฟเฟอร์ Lysis:
- สารยับยั้งโปรตีเอส (อุปกรณ์เสริม เช่น cOmplete™ mini EDTA-free)
6 ม. กัวนิดีนไฮโดรคลอไรด์
50 มิลลิเมตร Tris-HCl, pH 8.5
10 มิลลิเมตร TCEP (ทริส (2-คาร์บอกซีเอทิล) ฟอสฟีน)
40 มิลลิเมตร CAA (2-คลอโรอะซิเอไมด์)
อุปกรณ์
- VialTweeter เครื่องอัลตราโซนิกหลายหลอด
- หลอด microcentrifuge ที่มีฤทธิ์จับต่ํา 1.5 มล. หรือ 2.0 มล.
- บล็อกความร้อนหรือตู้ฟักไข่ (การตั้งค่า 95°C และ 80°C)
- เครื่องหมุนเหวี่ยงขนาดเล็ก
- เทอร์โมมิกเซอร์ (อุปกรณ์เสริม แต่แนะนํา)
Samp อินพุต
- เนื้อเยื่อ FFPE หนา 10 μm 1-2 ส่วนต่อตัวอย่าง (เช่น ต่อขวด)
- เนื้อเยื่อทั้งหมด ~100 ไมโครกรัมต่อตัวอย่าง (เช่น ต่อขวด)
หรือ
หมายเหตุ ใช้ใบมีดใหม่สําหรับไมโครโทมีเพื่อลดการปนเปื้อนของเศษพาราฟิน
ขั้นตอน
- การแยกพาราฟิน
- ถ่ายโอนส่วน FFPE ลงในหลอดไมโครเซ่นเหวี่ยงที่มีฤทธิ์ผูกพันต่ํา
- เติมไซลีน 1 มล. หมุนวนชั่วครู่
- ฟักไข่ 10 นาทีที่อุณหภูมิห้อง
- หมุนเหวี่ยงที่ 14,000 × กรัมเป็นเวลา 2 นาที ทิ้งเหนือน้ํา
- ล้างไซลีนซ้ําอีกครั้ง (ขั้นตอนที่ 2–4)
- ล้างเม็ดด้วยเอทานอล 96% 1 มล. น้ําวน จากนั้นหมุนเหวี่ยงที่ 14,000 × กรัมเป็นเวลา 2 นาที ทิ้ง supranatant
- ล้างเอทานอลซ้ําอีกครั้ง (ล้างเอทานอลทั้งหมด 2 ครั้ง)
- เม็ดลมแห้งเป็นเวลา 10 นาทีที่อุณหภูมิห้องโดยเปิดฝาเพื่อระเหยเอทานอลที่ตกค้าง
- การสกัดโปรตีนและ Sonication
- เติมบัฟเฟอร์การสลาย 200 μL ลงในเม็ดแห้งแต่ละเม็ด
หมายเหตุ: แม้ว่าเครื่องโซนิคเตอร์จะรองรับได้ถึง 1 มล. แต่ 200 μL ก็เหมาะสมที่สุดสําหรับการประมวลผลปลายน้ํา - ผสมโดยการหมุนวนหรือการปิเปตอย่างอ่อนโยน
- เติมบัฟเฟอร์การสลาย 200 μL ลงในเม็ดแห้งแต่ละเม็ด
- การฟักไข่ด้วยความร้อนครั้งแรก
- บ่มหลอดที่อุณหภูมิ 95 °C เป็นเวลา 30 นาที โดยกวนที่ 400 รอบต่อนาทีโดยใช้เทอร์โมมิกเซอร์หรือบล็อกความร้อน
- ปล่อยให้ตัวอย่างเย็นลงที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 5 นาที
- Sonication ครั้งแรกด้วย VialTweeter
- วางหลอดลงใน VialTweeter
- ตั้งค่า VialTweeter UP200St เป็นค่าด้านล่างและส่งสัญญาณ
- การฟักตัวด้วยความร้อนครั้งที่สอง
นําหลอดออกและบ่มอีกครั้งที่อุณหภูมิ 95 °C เป็นเวลา 15 นาที 400 รอบต่อนาที - Sonication ครั้งที่สอง
ทําซ้ํา sonication บน VialTweeter โดยใช้การตั้งค่าเดียวกัน (ดังด้านบน) อีก 10 รอบ (รวม 15 นาที) - การชี้แจงของ Lysate
- หมุนเหวี่ยงตัวอย่างที่ 13,000 × กรัมเป็นเวลา 10 นาทีที่ 23°C (อุณหภูมิห้อง)
- รวบรวมสารน้ําชั้นบนอย่างระมัดระวังลงในหลอด Safe-lock Eppendorf ขนาด 2.0 มล. ใหม่ หลีกเลี่ยงการรบกวนเม็ด
- การประมวลผลปลายน้ํา
ตอนนี้ไลเสทพร้อมสําหรับการทําความสะอาด SP3 และการย่อยเอนไซม์
• ตั้งค่า Amplitude (A) เป็น 100%
• ตั้งค่าโหมดการเต้นเป็นจังหวะ (C) เป็น 100%
• นาฬิกาช่วงเวลา: เปิด
• ตรงเวลา: 60 วินาที
• เวลาปิด: 30 วินาที
• ค่าจํากัด : 15 นาที (สอดคล้องกับ 10 รอบ)
(หมายเหตุการคํานวณ: (เปิด 60 วินาที + ปิด 30 วินาที) × 10 รอบ = 900 วินาที = 15 นาที)
Hielscher Vial ทวีตเตอร์ พร้อมหลอด Eppendorf 10 หลอด
หมายเหตุและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
- ความเสี่ยงจากความร้อนสูงเกินไประหว่างการ sonication จะบรรเทาได้โดยการปั่นจักรยานเปิด / ปิดที่ตั้งโปรแกรมไว้
- หลีกเลี่ยงการหมุนเวียนหลังการ sonication เพื่อป้องกันการรวมตัวของโปรตีน
การกําจัดขยะและความปลอดภัย
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้เกี่ยวกับความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกขนาดห้องปฏิบัติการของเรา:
| อุปกรณ์ที่แนะนํา | ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล |
|---|---|---|
| UIP400MTP เครื่องโซนิคเตอร์แผ่น 96 หลุม | แผ่นมัลติเวล / ไมโครไทเตอร์ | ไม่ |
| อัลตราโซนิก CupHorn | CupHorn สําหรับขวดหรือบีกเกอร์ | ไม่ |
| จีดีมินิ 2 | เครื่องปฏิกรณ์ไมโครโฟลว์อัลตราโซนิก | ไม่ |
| ไวอัลทวีตเตอร์ | 0.5 ถึง 1.5 มล. | ไม่ |
| UP100H | 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที |
| UP200 ฮิต, UP200 เซนต์ | 10 ถึง 1000 มล. | 20 ถึง 200 มล. / นาที |
| UP400ST | 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที |
| เครื่องปั่นตะแกรงอัลตราโซนิก | ไม่ | ไม่ |
วรรณกรรม / อ้างอิง
- Georgios Mermelekas, Mahshid Zarrineh, Rudi Branca, Fabio Socciarelli (2025): FFPE sections SP3 digestion – rapizyme and ACN. Protocols.io 2025
- Li, W., Chi, H., Salovska, B. et al. (2019): Assessing the Relationship Between Mass Window Width and Retention Time Scheduling on Protein Coverage for Data-Independent Acquisition. Journal of American Society for Mass Spectrometry. 30, 2019. 1396–1405.
- Salovska B., Li W., Bernhardt O.M., Germain P.L., Gandhi T., Reiter L., Liu Y. (2024): A Comprehensive and Robust Multiplex-DIA Workflow Profiles Protein Turnover Regulations Associated with Cisplatin Resistance. bioRxiv [Preprint]. Oct 31, 2024.
คําถามที่พบบ่อย
เหตุใดตัวอย่างเนื้อเยื่อจึงได้รับการแก้ไขเป็น FFPE
การเก็บรักษาพาราฟินฝังตัวแบบคงที่ด้วยฟอร์มาลิน (FFPE) ทําให้สัณฐานวิทยาของเนื้อเยื่อและโครงสร้างโปรตีนมีเสถียรภาพโดยการสร้างการเชื่อมขวางโควาเลนต์ผ่านฟอร์มาลดีไฮด์ การฝังในพาราฟินช่วยให้สามารถจัดเก็บได้นานที่อุณหภูมิห้องในขณะที่ยังคงรักษาความสมบูรณ์ทางเนื้อเยื่อวิทยาและโมเลกุลสําหรับการวิเคราะห์ย้อนหลัง
ฉันจะแยกตัวอย่าง FFPE ได้อย่างไร
การแยกพาราฟินเกี่ยวข้องกับการล้างตัวทําละลายตามลําดับเพื่อขจัดพาราฟิน: โดยทั่วไปการฟักตัวสองครั้งด้วยไซลีน ตามด้วยการล้างสองครั้งด้วยเอทานอล (96%) หลังจากการหมุนเหวี่ยงและการทําให้แห้งเนื้อเยื่อก็พร้อมสําหรับการสกัดปลายน้ํา กระบวนการนี้ช่วยฟื้นฟูการเข้าถึงตัวอย่างสําหรับการสลายและการย่อยด้วยเอนไซม์
จุดประสงค์ของการฟักไข่ด้วยความร้อนคืออะไร?
การฟักตัวด้วยความร้อนหมายถึงการควบคุมการสัมผัสตัวอย่างกับอุณหภูมิที่กําหนดในช่วงเวลาที่กําหนดเพื่อกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีหรือทางกายภาพ ในโปรตีโอมิกส์ มักใช้เพื่อเปลี่ยนสภาพโปรตีน ย้อนกลับการเชื่อมขวางฟอร์มาลดีไฮด์ในเนื้อเยื่อ FFPE หรือเพิ่มประสิทธิภาพบัฟเฟอร์การสลาย อุณหภูมิและระยะเวลาเป็นพารามิเตอร์ที่สําคัญ ซึ่งปรับให้เหมาะกับปฏิกิริยาเป้าหมายหรือประเภทตัวอย่าง
SP3 Digestion คืออะไร?
การเตรียมตัวอย่างแบบ Single-Pot Solid-Phase-enhanced (SP3) เป็นเวิร์กโฟลว์โปรตีโอมิกส์ที่ใช้ลูกปัด ใช้ลูกปัดพาราแมกเนติกเพื่อจับโปรตีน ทําให้สามารถทําความสะอาด ความเข้มข้น และการย่อยเอนไซม์บนลูกปัดได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะการเปลี่ยนสภาพ SP3 ช่วยลดการสูญเสียตัวอย่างและเข้ากันได้ดีกับตัวอย่างอินพุตต่ําและ FFPE
Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม

