High-throughput analysis with improved proteome coverage using new designed micro pillar array column (μPAC)

Význam tématu

LC MS založená proteomika vyžaduje efektivní chromatografickou separaci s vysokým rozlišením a nízkým protitlakem. Inovace v mikropilinové struktuře µPAC Neo přispívá k rychlejší a citlivější analýze komplexních biologických vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje nový µPAC Neo High Throughput sloupec dlouhý 5 5 cm s obdélníkovými pilířky. Cílem je zvýšit pokrytí proteomu při krátkých gradientních časech (5 až 30 minut) a umožnit vysoké průtoky v nano a kapilárním režimu bez ztráty rozlišení.

Použitá metodika a instrumentace

• UHPLC systém Thermo Scientific Vanquish Neo
• Sloupec µPAC Neo High Throughput 5 5 cm
• Mass spektrometr Orbitrap Exploris 480 v DDA režimu
• Příprava vzorku s HeLa Protein Digest Standard a PRTC kalibrační směsí
• Temperatura sloupce 50 °C, emitery EASY Spray Nano & Capillary I D 15 µm a 20 µm
• Analýza dat v Proteome Discoverer 3 0 a CHIMERYS, FWHM v apQuant

Hlavní výsledky a diskuse

• Úzké šířky píků FWHM menší než 1 5 sekundy umožňují gradient 5 minut i při průtoku 1 až 1 5 µl min
• Při průtoku nad 2 µl min se identifikace peptidů stabilizují kvůli širším píkům a nižší ionizační účinnosti
• Pro delší gradienty kolem 30 minut přináší nano průtok (cca 300 nl min) maximální počet identifikací díky lepší ionizaci
• Srovnání s packed emitter sloupcem (150×50 mm, 1 7 µm) ukázalo 10 až 30 procent více peptidů a 2 6 až 7 2 procenta více proteinů při 100 a 180 vzorků za den
• Variabilita retence PRTC peptidů mezi µPAC Neo sloupci byla pod 1 procentem RSD oproti více než 1 4 procenta u packed emitter sloupců

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost až 180 analýz za den bez kompromisů v rozlišení
• Vyšší citlivost a pokrytí proteomu pro rutinní biomolekulární aplikace
• Přechod mezi nano a kapilárním režimem umožňuje flexibilitu a nižší protitlak

Budoucí trendy a možnosti využití

• Optimalizace pilířkové geometrie pro specifické typy biologických vzorků
• Integrace proměnného průtoku do multi gradientních metod pro hlubší prozkoumání proteomu
• Využití v automatizovaných high throughput a klinických laboratořích

Závěr

µPAC Neo High Throughput sloupec spojuje unikátní pilířkovou strukturu s krátkou délkou kanálku pro rychlou a citlivou proteomickou analýzu. Výsledná vysoká šířka píků, vyšší počet identifikací a vynikající reprodukovatelnost potvrzují jeho přínos pro špičkovou chromatografii.

Reference

Sun X et al High throughput analysis with improved proteome coverage using new designed micro pillar array column Thermo Fisher Scientific