LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Automated Sample Preparation Using Andrew+ Pipetting Robot for UPLC-MSE Identification and UPLC-MS/MS Quantification of Bovine Milk Proteins

Aplikace | 2021 | WatersInstrumentace
Příprava vzorků, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Waters

Souhrn

Význam tématu


Proteiny kravského mléka jsou klíčové nejen z nutričního hlediska, ale i pro technologické vlastnosti potravinářských výrobků. Přesná identifikace a kvantifikace kaseinů a syrovátkových proteinů umožňuje kontrolu kvality mléčných produktů a vývoj alternativních proteinových zdrojů se srovnatelnými vlastnostmi.

Cíle a přehled studie


Cílem této studie bylo vyvinout robustní workflow pro stanovení koncentrace pěti hlavních bílkovin kravského mléka (α-CN, β-CN, κ-CN, α-LA a β-LG) v tekutých vzorcích. Pro tento účel byly využity kroky: (1) tryptická digesce s pomocí ProteinWorks Auto-eXpress Digest Kit, (2) bottom-up proteomika k objevování unikátních peptidů, (3) kvantifikace pomocí UPLC-MS/MS v režimu MRM a (4) plně automatizované vzorkování Andrew+ Pipetting Robotem.

Použitá metodika a instrumentace


Pro přípravu vzorků byla použita následující instrumentace a software:
  • ProteinWorks Auto-eXpress Low Digest Kit s RapiGest SF surfaktantem
  • Automatický pipetovací systém Andrew+ Pipetting Robot řízený cloudovým softwarem OneLab
  • UPLC systém ACQUITY UPLC I-Class PLUS FTN se sloupcem Premier CSH C18 (2.1×100 mm, 1.7 µm)
  • MS detektory Xevo G2-XS QTof pro MSE analýzu a Xevo TQ-S micro pro MRM kvantifikaci
  • Software MassLynx v4.2, Progenesis QI for Proteomics v4.0, EZInfo v3.0 a TargetLynx v4.2

Hlavní výsledky a diskuse


Po tryptické digesci a UPLC-QTof-MSE analýze bylo identifikováno celkem 1050 peptidů s FDR pod 1 %. PCA analýza prokázala jasné oddělení pěti proteinových tříd a vnitřní kontrolní vzorky vykázaly vysokou reprodukovatelnost. Pomocí OPLS-DA a S-plotu byly vybrány signature marker peptidy pro každou bílkovinu. Pro kvantifikaci byly stanoveny MRM přechody s r2 > 0,99 na rozsahu koncentrací jednotlivých proteinů. Analýza pěti komerčních vzorků mléka potvrdila relativní zastoupení β-CN (41–49 %), α-CN (27–34 %), κ-CN (11–15 %), β-LG (10–12 %) a α-LA (3 %). Automatizace přípravy vzorků pomocí Andrew+ Pipetting Robota zkrátila pipetovací čas více než 5,5-násobně ve srovnání s manuální manipulací.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda přináší následující výhody:
  • Vyšší rychlost a úplnost tryptické digesce díky RapiGest SF
  • Efektivní detekci fosfopeptidů s povrchovou technologií MaxPeak HPS
  • Vysokou reprodukovatelnost a minimalizaci lidské chyby díky plné automatizaci
  • Možnost přenosu workflow na analýzu alternativních proteinových zdrojů

Budoucí trendy a možnosti využití


Pro další rozvoj se doporučuje:
  • Zařazení izotopově značených peptidů jako vnitřních standardů pro absolutní kvantifikaci
  • Validace metodiky v různých komplexních matricích (rostlinné alternativy, fermentované produkty)
  • Rozšíření automatizace na další kroky sample prep a datové zpracování
  • Integrace do průmyslových QA/QC procesů a online monitoringu výroby

Závěr


Prezentovaný bottom-up proteomický přístup společně s plně automatizovanou přípravou vzorků nabízí robustní, rychlé a reprodukovatelné řešení pro identifikaci a kvantifikaci mléčných proteinů. Workflow je snadno přenositelné na nové proteiny a matricové systémy, což podporuje inovace v oblasti mlékárenské i rostlinné alternativy.

Reference


1. Lucey J, Otter D, Horne D. A 100-Year Review: Progress on The Chemistry of Milk and Its Components. J Dairy Sci. 2017;100:9916–9932.
2. McClements D, Newman E, McClements I. Plant-based Milks: A Review of the Science Underpinning Their Design, Fabrication, and Performance. Compr Rev Food Sci Food Saf. 2019;18:2047–2067.
3. Tremblay L, Laporte M, Léonil J, Dupont D, Paquin P. Quantitation of Proteins in Milk and Milk Products. In: Fox P, McSweeney P, editors. Advanced Dairy Chemistry—1 Proteins. Springer; 2003. p. 49–138.
4. Song E, Gao Y, Wu C, et al. Targeted Proteomic Assays For Quantitation of Proteins Identified by Proteogenomic Analysis of Ovarian Cancer. Sci Data. 2017;1–13.
5. Bär C, Mathis D, Neuhaus P, et al. Protein Profile of Dairy Products: Simultaneous Quantification of Twenty Bovine Milk Proteins. Int Dairy J. 2019;97:167–175.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Automated ProteinWorks™ Sample Preparation Using Andrew+™ Pipetting Robot for Gelatin Speciation Analysis with ACQUITY™ Premier UPLC™ and Xevo™ TQ Absolute
Application Note Automated ProteinWorks™ Sample Preparation Using Andrew+™ Pipetting Robot for Gelatin Speciation Analysis with ACQUITY™ Premier UPLC™ and Xevo™ TQ Absolute Yin Ling Chew, Jun Xiang Lee, Ruvindya Hansani Hettige Don Waters Corporation Abstract Gelatin is a popular ingredient…
Klíčová slova
gelatin, gelatinproteinworks, proteinworksandrew, andrewpipetting, pipettingrobot, robotspeciation, speciationxevo, xevopremier, premierabsolute, absoluteuplc, uplcacquity, acquityautomated, automatedpreparation, preparationusing, usingsample
A Complete Discovery Workflow for Species- Specific Gelatin Identification
Application Note A Complete Discovery Workflow for SpeciesSpecific Gelatin Identification Chantel Lee, Li Yan Chan Waters Corporation This is an Application Brief and does not contain a detailed Experimental section. Abstract The species of animals used to prepare gelatin, a…
Klíčová slova
gelatin, gelatinspecies, speciesdiscovery, discoveryworkflow, workflowcomplete, completeidentification, identificationspecific, specificmarkers, markersmse, msespeciesspecific, speciesspecifichomology, homologycollagen, collagenclassifying, classifyingpeptide, peptideproteinworks
An Efficient Workflow for Identification and Monitoring of Host Cell Proteins During Monoclonal Antibody Bioprocessing
An Efficient Workflow for Identification and Monitoring of Host Cell Proteins During Monoclonal Antibody Bioprocessing Catalin Doneanu1, Malcolm Anderson2, Alex Xenopoulos3, Romas Skudas4, Ying Qing Yu1, Asish Chakraborty1, Mark Bennett1 and Weibin Chen1 1 Waters Corporation, Milford, MA; 2 Waters…
Klíčová slova
hcp, hcpscx, scxprotocol, protocolmab, mabfied, fiedmse, mseiden, idenhcps, hcpsassays, assaysdiscovery, discoveryacquisitions, acquisitionsmonitoring, monitoringidentification, identificationsearched, searchedaffinity
Peptide Mapping for Biotherapeutics
Peptide Mapping for Biotherapeutics Strategies for Simplifying Protein Digestion A sponsored publication from Peptide Mapping Doesn’t Need to Be Complex Introducing PeptideWorks™ Tryptic Protein Digestion Kits PeptideWorks Tryptic Protein Digestion Kits uniquely deliver automatable, high efficiency, reproducible peptide maps in…
Klíčová slova
peptide, peptidetrypsin, trypsinmapping, mappingdigestion, digestionrapizyme, rapizymehps, hpsmaxpeak, maxpeakacquity, acquityprotein, proteinpeptideworks, peptideworkspremier, premiercqa, cqaproteins, proteinstryptic, trypticcan
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.