prm-PASEF®: enabling high-throughput, high sensitivity targeted proteomics
Technické články | 2020 | BrukerInstrumentace
Targeted proteomics představuje klíčový nástroj pro kvantifikaci vybraných proteinových markerů s vysokou citlivostí a selektivitou. Je nezbytná pro validaci biomarkerů ve výzkumu i klinické diagnostice, kde je nutné dosáhnout plné datové úplnosti, reprodukovatelnosti a nízkých limitů detekce.
Studie představuje novou akviziční metodu prm-PASEF, která kombinuje paralelní akumulaci sériovou fragmentaci (PASEF) s cílenou proteomikou. Cílem bylo prokázat zvýšení multiplexní kapacity a citlivosti bez kompromisu v selektivitě během 30minutové LC separace lidského HeLa digestu.
Vzorek obsahoval 100 ng/µl HeLa cell line digest obohacený o 201 těžkých AQUA peptidů a 15 lehkých syntetických peptidů. Byla vytvořena diluční řada od 5,5 do 50 000 amol/µl. Vzorky byly analyzovány v triplikátu pomocí nanoUHPLC s gradientem 2–30 % acetonitrilu za 30 minut. Mass spektrometr timsTOF Pro pracoval v režimu prm-PASEF s akumulačním časem 50 ms a separací 100 ms, mobilitou 0,65–1,3 1/K0 a rozsahy m/z 100–1700.
Prm-PASEF umožňuje vysokopropustné cílené analýzy s krátkými chromatografickými běhy (až 5 min) a vynikající citlivostí. Metoda je vhodná pro velké soubory klinických vzorků, QA/QC v biotechnologiích a validaci biomarkerů s požadavkem na vysokou robustnost a přesnost.
Prm-PASEF představuje inovativní aplikaci timsTOF Pro, která posouvá hranice cílené proteomiky kombinací vysoké citlivosti, rychlosti a selektivity. Metoda nabízí vynikající reprodukovatelnost a přesné kvantifikace i při velkém počtu analyzovaných cílů a krátkých gradientech, což ji činí perspektivní pro klinické a průmyslové nasazení.
Lesur A, Schmit P-O, Adams C, Dittmar G. prm-PASEF: enabling high-throughput, high sensitivity targeted proteomics. Bruker Daltonics Inc Application Note TN-52 Rev. 01, 10-2020.
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníProteomika
VýrobceBruker
Souhrn
Význam tématu
Targeted proteomics představuje klíčový nástroj pro kvantifikaci vybraných proteinových markerů s vysokou citlivostí a selektivitou. Je nezbytná pro validaci biomarkerů ve výzkumu i klinické diagnostice, kde je nutné dosáhnout plné datové úplnosti, reprodukovatelnosti a nízkých limitů detekce.
Cíle a přehled studie
Studie představuje novou akviziční metodu prm-PASEF, která kombinuje paralelní akumulaci sériovou fragmentaci (PASEF) s cílenou proteomikou. Cílem bylo prokázat zvýšení multiplexní kapacity a citlivosti bez kompromisu v selektivitě během 30minutové LC separace lidského HeLa digestu.
Použitá metodika
Vzorek obsahoval 100 ng/µl HeLa cell line digest obohacený o 201 těžkých AQUA peptidů a 15 lehkých syntetických peptidů. Byla vytvořena diluční řada od 5,5 do 50 000 amol/µl. Vzorky byly analyzovány v triplikátu pomocí nanoUHPLC s gradientem 2–30 % acetonitrilu za 30 minut. Mass spektrometr timsTOF Pro pracoval v režimu prm-PASEF s akumulačním časem 50 ms a separací 100 ms, mobilitou 0,65–1,3 1/K0 a rozsahy m/z 100–1700.
Použitá instrumentace
- nanoElute UHPLC (Bruker Daltonics)
- Pulled emitter column 250 mm, IonOpticks
- timsTOF Pro (Bruker Daltonics) v režimu prm-PASEF
- Software Skyline-daily pro zpracování dat
Hlavní výsledky a diskuse
- Metoda monitorovala 216 prekurzorů během jedné 30minutové analýzy.
- Limit kvantifikace (LOQ) dosáhl 17,2 amol pro vybrané peptidy.
- Multiplexní kapacita průměrně 4 cílených iontů na PASEF frame, až 10 při vysoké hustotě.
- Linearita signálu přes více než 3 řády (17,2–50 000 amol) s přesností 80–120 %.
- Reprodukovatelnost RSD < 10 % i bez interního standardu.
- Průměrně 25 datových bodů na chromatografický vrchol zajišťuje správné sledování i při zkrácených gradientech.
Přínosy a praktické využití metody
Prm-PASEF umožňuje vysokopropustné cílené analýzy s krátkými chromatografickými běhy (až 5 min) a vynikající citlivostí. Metoda je vhodná pro velké soubory klinických vzorků, QA/QC v biotechnologiích a validaci biomarkerů s požadavkem na vysokou robustnost a přesnost.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Automatizace pracovních postupů a integrace do klinických laboratoří.
- Zvýšení multiplexní kapacity za využití rychlejších LC gradientů.
- Propojení s dalšími separačními technikami (mikroflow, kapilární LC).
- Hybridní přístupy spojující targeted a data-independent akvizice pro širší záběr proteomu.
Závěr
Prm-PASEF představuje inovativní aplikaci timsTOF Pro, která posouvá hranice cílené proteomiky kombinací vysoké citlivosti, rychlosti a selektivity. Metoda nabízí vynikající reprodukovatelnost a přesné kvantifikace i při velkém počtu analyzovaných cílů a krátkých gradientech, což ji činí perspektivní pro klinické a průmyslové nasazení.
Reference
Lesur A, Schmit P-O, Adams C, Dittmar G. prm-PASEF: enabling high-throughput, high sensitivity targeted proteomics. Bruker Daltonics Inc Application Note TN-52 Rev. 01, 10-2020.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
prm-PASEF New for highly multiplexed targeted acquisition in clinical samples. TP470 a Samples were separated by nano-HPLC (nanoElute, Bruker Daltonics) on 250 mm pulled emitter columns (IonOpticks, Australia) with a 30 min gradient. Peptides were analyzed on a timsTOF…
Klíčová slova
pasef, pasefprm, prmpeptides, peptidesmobility, mobilitytimstof, timstofmultiplexing, multiplexingbars, barstargeted, targetedacquisition, acquisitionfiltering, filteringprmpasef, prmpasefblank, blankamole, amoleatvvyqger, atvvyqgerwindows
PASEF™ on a timsTOF Pro defines new performance standards for shotgun proteomics with dramatic improvements in MS/MS data acquisition rates and sensitivity
2017|Bruker|Aplikace
PASEF™ on a timsTOF Pro defines new performance standards for shotgun proteomics with dramatic improvements in MS/MS data acquisition rates and sensitivity Trapped ion mobility spectrometry coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometry (timsTOF Pro) offers a unique dimension of characterization…
Klíčová slova
tims, timspasef, paseftimstof, timstofprecursors, precursorstunnel, tunnelbruker, brukermobility, mobilityshotgun, shotgundaltonics, daltonicspro, proproteomics, proteomicstrapped, trappedaccumulation, accumulationion, ionparallel
Parallel accumulation – serial fragmentation combined with data-independent acquisition (diaPASEF)
2019|Bruker|Aplikace
Parallel accumulation – serial fragmentation combined with data-independent acquisition (diaPASEF) The timsTOF Pro with diaPASEF enables deeper proteome coverage in a single 4D shotgun proteomics experiment, with highly reproducible qualitative and quantitative results – making it a near-ideal mass analyzer…
Klíčová slova
diapasef, diapasefmobility, mobilitydia, diaion, ionmedian, medianpasef, pasefpeptide, peptideproteins, proteinsdik, dikschemes, schemestims, timspeptides, peptidesplacement, placementduty, dutyccs
timsTOF Pro with PASEF and Evosep One: Maximizing throughput, robustness and analytical depth for shotgun proteomics
2018|Bruker|Aplikace
timsTOF Pro with PASEF and Evosep One: Maximizing throughput, robustness and analytical depth for shotgun proteomics The timsTOF Pro powered by PASEF enables sequencing speed of > 120 Hz, high sensitivity and robustness as well as an additional dimension of…
Klíčová slova
timstof, timstofevosep, evoseptims, timspro, prorobustness, robustnesshigh, highshotgun, shotgunpeptides, peptidesbruker, brukernano, nanoproteomics, proteomicsdaltonics, daltonicsmobility, mobilitygroups, groupsincreases