FFPE’den Deparafinizasyon ve Protein Ekstraksiyonu
VialTweeter çok tüplü ultrasonikatörü ile deparafinizasyon, çözünürleştirme ve sonikasyonun optimize edilmiş bir kombinasyonunu kullanarak formalinle fikse edilmiş, parafine gömülmüş (FFPE) doku kesitlerinden protein ekstraksiyonunu kolaylaştırın. Bu protokol, sonraki aşamalardaki kütle spektrometrisine dayalı proteomik analizleri destekler ve SP3 temizleme ve enzimatik sindirim iş akışlarıyla uyumludur.
Bu standart çalışma prosedürü (SOP), yüksek performanslı sonikasyon kullanarak FFPE doku örneklerinin proteomik analizini yapan laboratuvar personeline yöneliktir. VialTweeter çok tüplü sonikatörü kullanılarak paralel işlenen en fazla on FFPE numunesi için optimize edilmiştir.
VialTweeter sonikatörü – 10 numunenin eş zamanlı sonikasyonu için, ör. FFPE numunelerinin lizisi ve bu numunelerden protein ekstraksiyonu için
Protokol: VialTweeter Kullanılarak FFPE Numunelerinden Protein Ekstraksiyonu
Malzemeler ve Reaktifler
Reaktifler
- Ksilen (histoloji saflığında)
- Etanol (mutlak %96)
- Lizis tamponu:
- Proteaz inhibitörü (isteğe bağlı; ör., cOmplete™ mini EDTA-free)
6 M Guanidin hidroklorür
50 mM Tris-HCl, pH 8,5
10 mM TCEP (Tris(2-karboksietil)fosfin)
40 mM CAA (2-Kloroasetamid)
Ekipman
- VialTweeter Çok Tüplü Ultrasonikatörü
- 1,5 mL veya 2,0 mL düşük bağlanmalı mikrosantrifüj tüpleri
- Isıtma bloğu veya inkübatör (95°C ve 80°C ayarları)
- Mikrosantrifüj
- Termomikser (isteğe bağlı ancak önerilir)
Başlangıç Numune Miktarı
- Numune başına (yani vial başına) 10 µm kalınlığında 1–2 FFPE doku kesiti
- Numune başına (yani vial başına) toplam ~100 µg doku
VEYA
Not: Parafin kalıntılarıyla kontaminasyonu en aza indirmek için mikrotomide yeni bıçaklar kullanın.
İşlem
- Deparafinizasyon
- FFPE kesitlerini düşük bağlanmalı mikrosantrifüj tüplerine aktarın.
- 1 mL ksilen ekleyin, kısa süre vorteksleyin.
- Oda sıcaklığında 10 dakika inkübe edin.
- 14.000 × g’de 2 dakika santrifüjleyin; süpernatantı atın.
- Ksilenle yıkamayı bir kez daha tekrarlayın (Adımlar 2–4).
- Peleti 1 mL %96 etanolle yıkayın, vorteksleyin, ardından 14.000 × g’de 2 dakika santrifüjleyin. Süpernatantı atın.
- Etanolle yıkamayı bir kez daha tekrarlayın (toplam 2 etanol yıkaması).
- Kalan etanolün buharlaşması için peleti kapaklar açık olarak oda sıcaklığında 10 dakika havada kurutun.
- Protein Ekstraksiyonu ve Sonikasyon
- Her kuru pelete 200 µL lizis tamponu ekleyin.
Not: Sonikatör en fazla 1 mL hacmi alabilse de sonraki işlemler için en uygun hacim 200 µL’dir. - Vorteksleyerek veya nazikçe pipetleyerek karıştırın.
- Her kuru pelete 200 µL lizis tamponu ekleyin.
- Birinci Termal İnkübasyon
- Tüpleri bir termomikser veya ısıtma bloğu kullanarak 400 rpm’de çalkalamayla 95 °C’de 30 min inkübe edin.
- Numuneleri oda sıcaklığında 5 min soğumaya bırakın.
- VialTweeter ile Birinci Sonikasyon
- Tüpleri VialTweeter cihazına yerleştirin.
- VialTweeter UP200St cihazını aşağıdaki değerlere ayarlayın ve sonikasyon uygulayın.
- İkinci Termal İnkübasyon
Tüpleri çıkarın ve yeniden 95 °C’de 15 min boyunca, 400 rpm’de inkübe edin. - İkinci Sonikasyon
VialTweeter cihazında aynı ayarları (yukarıdaki gibi) kullanarak ilave 10 döngü (toplam 15 min) boyunca sonikasyonu tekrarlayın. - Lizatın Berraklaştırılması
- Numuneleri 23°C’de (oda sıcaklığı) 13.000 × g’de 10 min santrifüjleyin.
- Süpernatantı dikkatlice yeni bir 2,0 mL Safe-lock Eppendorf tüpüne alın. Peleti yerinden oynatmamaya dikkat edin.
- Sonraki İşlemler
Lizat artık SP3 temizleme ve enzimatik sindirim için hazırdır.
• Genliği (A) %100’e ayarlayın
• Darbeli çalışma modunu (C) %100’e ayarlayın
• Periyot Zamanlayıcısı: Açık
• Açık Kalma Süresi: 60s
• Kapalı Kalma Süresi: 30s
• Sınır Değeri: 15 min (10 döngüye karşılık gelir)
(Hesaplama Notu: (60 s Açık + 30 s Kapalı) × 10 döngü = 900 s = 15 min)
Hielscher VialTweeter – 10 Eppendorf tüpüyle birlikte
Notlar ve En İyi Uygulamalar
- Sonikasyon sırasında aşırı ısınma riski, programlanmış AÇIK/KAPALI döngüleriyle azaltılır.
- Protein agregasyonunu önlemek için sonikasyondan sonra vortekslemekten kaçının.
Atık Bertarafı ve Güvenlik
Aşağıdaki tablo, laboratuvar boyutundaki ultrasonikatörlerimizin yaklaşık işleme kapasitesi hakkında fikir verir:
| Önerilen Cihazlar | Parti Hacmi | Debi |
|---|---|---|
| UIP400MTP 96 Kuyucuklu Plaka Sonikatörü | çok kuyucuklu / mikrotitre plakaları | n.a. |
| Ultrasonik CupHorn | Vialler veya beher için CupHorn | n.a. |
| GDmini2 | ultrasonik mikro akış reaktörü | n.a. |
| VialTweeter | 0,5–1,5mL | n.a. |
| UP100H | 1–500mL | 10–200mL/min |
| UP200Ht, UP200St | 10–1000mL | 20–200mL/min |
| UP400St | 10–2000mL | 20–400mL/min |
| Ultrasonik Elek Sallayıcı | n.a. | n.a. |
Literatür / Kaynaklar
- 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.
Sıkça Sorulan Sorular
Doku Numuneleri Neden FFPE Olarak Fikse Edilir?
Formalinle fikse edilmiş, parafine gömülmüş (FFPE) koruma yöntemi, formaldehit aracılığıyla kovalent çapraz bağlar oluşturarak doku morfolojisini ve protein yapılarını stabilize eder. Parafine gömme, retrospektif analizler için histolojik ve moleküler bütünlüğü korurken oda sıcaklığında uzun süreli saklamaya olanak tanır.
FFPE Numunelerini Nasıl Deparafinize Ederim?
Deparafinizasyon, parafini uzaklaştırmak için ardışık çözücü yıkamalarını içerir: genellikle ksilenle iki inkübasyonun ardından etanolle (%96) iki yıkama yapılır. Santrifüjleme ve kurutma sonrasında doku, sonraki ekstraksiyon için hazırdır. Bu işlem, numunenin lizis ve enzimatik sindirim için erişilebilirliğini yeniden sağlar.
Termal İnkübasyonun Amacı Nedir?
Termal inkübasyon, biyokimyasal veya fiziksel değişiklikleri tetiklemek amacıyla bir numunenin belirli bir süre boyunca tanımlanmış bir sıcaklığa kontrollü olarak maruz bırakılmasıdır. Proteomikte yaygın olarak proteinleri denatüre etmek, FFPE dokularındaki formaldehit çapraz bağlarını geri çevirmek veya lizis tamponunun etkinliğini artırmak için kullanılır. Sıcaklık ve süre, hedef reaksiyona veya numune türüne göre uyarlanan kritik parametrelerdir.
SP3 Sindirimi Nedir?
Tek Kapta Katı Fazla Desteklenen Numune Hazırlama (SP3), boncuk temelli bir proteomik iş akışıdır. Proteinleri bağlamak için paramanyetik boncuklar kullanır ve denatüre edici koşullarda etkin temizleme, konsantrasyon ve boncuk üzerinde enzimatik sindirime olanak tanır. SP3, numune kaybını en aza indirir ve düşük başlangıç miktarlı numunelerle ve FFPE numuneleriyle yüksek düzeyde uyumludur.
Hielscher Ultrasonics, laboratuvar ölçeğinden endüstriyel ölçeğe kadar yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretir.
