An In-depth Plasma Proteomics Workflow Powered by Orbitrap Astral Mass Spectrometer
Postery | 2023 | Thermo Fisher Scientific | ASMSInstrumentace
Plazma je bohatým zdrojem proteinů s vysokým dynamickým rozsahem koncentrací, což představuje výzvu při jejich analýze metodami hmotové spektrometrie.
Vysoce výkonná a šetrná workflow pro hloubkovou i rychlou analýzu proteomu plazmy je klíčová pro objevování biomarkerů, diagnostiku a monitorování terapie.
Cílem studie bylo vyvinout label-free DIA workflow na novém Orbitrap Astral hmotovém spektrometru, které umožní vysokou propustnost (throughput) a zároveň zachová hloubku proteomické analýzy.
Testovány byly různé délky LC gradientů od ultrarychlých po hluboké metody, v kombinaci se třemi přípravami vzorků plazmy:
Orbitrap Astral hmotový spektrometr prokazuje vynikající kombinaci vysoké propustnosti a hloubky analýzy proteomu plazmy.
Navržené workflow poskytuje flexibilitu od ultrarychlých po hloubkové metody a je připraveno pro aplikaci v biomedicínském výzkumu i klinické praxi.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Plazma je bohatým zdrojem proteinů s vysokým dynamickým rozsahem koncentrací, což představuje výzvu při jejich analýze metodami hmotové spektrometrie.
Vysoce výkonná a šetrná workflow pro hloubkovou i rychlou analýzu proteomu plazmy je klíčová pro objevování biomarkerů, diagnostiku a monitorování terapie.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout label-free DIA workflow na novém Orbitrap Astral hmotovém spektrometru, které umožní vysokou propustnost (throughput) a zároveň zachová hloubku proteomické analýzy.
Testovány byly různé délky LC gradientů od ultrarychlých po hluboké metody, v kombinaci se třemi přípravami vzorků plazmy:
- Nezpracovaná (neat) plazma
- Depletovaná plazma pomocí High Select™ Depletion Columns
- Obohacená plazma za pomoci Proteograph™ multi-nanoparticle assay
Použitá metodika a instrumentace
- MS: Thermo Scientific® Orbitrap™ Astral™ hmotový spektrometr
- LC: nanoLC s C18 column (EASY-Spray Pepmap a uPAC Neo)
- Ionizace: ESI v pozitivním režimu, rozsah m/z 380–980, rozlišení 240 000, DIA s ~299 okny
- Softwarové zpracování: Proteome Discoverer 3.1 s CHIMERYS a Inferys predikčním modelem
- Příprava vzorků: EasyPep™ MS Sample Prep, depletion spin columns, Proteograph SP100 automatizace
Hlavní výsledky a diskuse
- Ultrakrátké gradienty (4–14 vzorků/den) umožnily rychlou analýzu „neat“ plazmy s omezenou hloubkou. Delší metody (24–180 vzorků/den) zvýšily počet identifikovaných proteinů až 2× u depletované vs. neat plazma.
- Obohacení pomocí Proteograph nanopartikule generovalo nejvyšší pokrytí proteomu při zachování slušné propustnosti.
- Pokrývání dynamického rozsahu přes 7 řádů, detekce 24 klinicky nejčastějších biomarkerů se ≥2 unikátními peptidy.
- Identifikováno 5–255 proteinů z FDA seznamu lékových cílů dle použité metody.
Přínosy a praktické využití metody
- Vyvážená kombinace rychlosti a hloubky analýzy vhodná pro velké kohortní studie a klinickou proteomiku.
- Automatizace přípravy i datové analýzy zvyšuje reprodukovatelnost, redukuje chyby a náklady na práci.
- Snadná integrace do existujících QA/QC procesů ve farmaceutickém a biotechnologickém průmyslu.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Využití strojového učení a AI pro pokročilou predikci posttranslačních modifikací a potlačení šumu.
- Další zrychlení nanoLC metod a rozvoj autonomních platform pro vysokopropustnou multi-omics analýzu.
- Rozšíření workflow o integraci metabolomiky a lipidomiky pro komplexní pohled na biochemické změny v plazmě.
Závěr
Orbitrap Astral hmotový spektrometr prokazuje vynikající kombinaci vysoké propustnosti a hloubky analýzy proteomu plazmy.
Navržené workflow poskytuje flexibilitu od ultrarychlých po hloubkové metody a je připraveno pro aplikaci v biomedicínském výzkumu i klinické praxi.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
New standards for plasma proteomics—Balancing throughput for large sample cohorts and depth of analysis for biomarker discovery
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002252 Proteomics New standards for plasma proteomics—Balancing throughput for large sample cohorts and depth of analysis for biomarker discovery Authors Goal Amirmansoor Hakimi , Eugen Damoc , To develop a high-throughput plasma proteomics analysis workflow without Tabiwang…
Klíčová slova
plasma, plasmapepmap, pepmapastral, astraldepth, depththroughput, throughputneo, neoseer, seerdepleted, depletedthermo, thermocolumn, columngreatest, greatestscientific, scientificneat, neatproteome, proteomeproteograph
Unveiling hidden protein depths: a high-throughput plasma proteomics workflow for enhanced biomarker discovery
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 003046 Proteomics Unveiling hidden protein depths: a high-throughput plasma proteomics workflow for enhanced biomarker discovery Authors Goal Kevin Yang1, Amarjeet Flora 2, To develop robust plasma proteomics workflows with different sample preparation and Khatereh Motamedchaboki , various…
Klíčová slova
plasma, plasmaproteome, proteomeastral, astraldia, diachimerys, chimerysorbitrap, orbitrapproteograph, proteographproteomics, proteomicsdiscoverer, discovererequilibration, equilibrationdepletion, depletionabundant, abundantseer, seercoverage, coveragespin
Comprehensive and high-throughput plasma proteome profiling for biomarker discovery
2025|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Technical note | 003852 Omics Comprehensive and high-throughput plasma proteome profiling for biomarker discovery Using the Orbitrap Astral Zoom Mass Spectrometer and the Seer Proteograph ONE Assay Authors Goal Jared Deyarmin , Qingling Li , Kevin Yang , Demonstrate the…
Klíčová slova
proteograph, proteographplasma, plasmaseer, seerzebra, zebrawash, washaccelerome, acceleromeprotein, proteindepleted, depletedastral, astralone, onesavant, savantzoom, zoomequilibration, equilibrationdepletion, depletionspeedvac
Unveiling hidden protein depths: a high-throughput plasma proteomics workflow for enhanced biomarker discovery on Orbitrap Astral MS
2024|Thermo Fisher Scientific|Postery
P-I-0124 Unveiling hidden protein depths: a high-throughput plasma proteomics workflow for enhanced biomarker discovery on Orbitrap Astral MS 1 2 1 1 2 1 Kevin Yang , Amarjeet Flora , Khatereh Motamedchaboki , Stephanie Samra , Bhavin Patel and Amirmansoor…
Klíčová slova
proteome, proteomeastral, astralplasma, plasmaproteograph, proteographdepleted, depletedcoverage, coverageorbitrap, orbitrapdepletion, depletionbiomarker, biomarkerdiscovery, discoveryspin, spinworkflow, workflowprocessed, processedgroups, groupsmini