A Fully Automated, Bottom-up Approach for MALDI-TOF MS Based Discovery Workflows
Postery | 2015 | Shimadzu | ASMSInstrumentace
Proteomické bottom-up přístupy s využitím MALDI-TOF MS představují klíčovou metodu pro detailní charakterizaci proteinů. Rychlá a reproducibilní příprava vzorku je nezbytná pro zvýšení počtu analyzovaných vzorků, minimalizaci variability a zkrácení doby analýzy v laboratořích základního výzkumu i průmyslové QA/QC.
Cílem studie bylo vyvinout plně automatizovaný workflow kombinující online enzymatickou digesci, desalting, reverzní fázi a spotování na MALDI matici. Hlavním záměrem bylo zkrátit celkový čas experimentu z více než 18 hodin na méně než 30 minut a zároveň zlepšit sekvenční pokrytí modelového proteinu (BSA).
Postup byl založen na následujících krocích:
Porovnání plně automatizovaného protokolu s benchtop digesí ukázalo:
Automatizovaný PWS-AccuSpot workflow nabízí:
Další výzkum se zaměří na:
Navržený plně automatizovaný bottom-up MALDI-TOF workflow spojující Perfinity Workstation a AccuSpot významně zefektivnil přípravu vzorků a zvýšil sekvenční pokrytí proteinu BSA. Tento systém nabízí robustní, vysoce reproducibilní a škálovatelný přístup pro proteomické aplikace v základním výzkumu i průmyslovém nasazení.
MALDI, LC/MS, LC/TOF
ZaměřeníProteomika
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Proteomické bottom-up přístupy s využitím MALDI-TOF MS představují klíčovou metodu pro detailní charakterizaci proteinů. Rychlá a reproducibilní příprava vzorku je nezbytná pro zvýšení počtu analyzovaných vzorků, minimalizaci variability a zkrácení doby analýzy v laboratořích základního výzkumu i průmyslové QA/QC.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout plně automatizovaný workflow kombinující online enzymatickou digesci, desalting, reverzní fázi a spotování na MALDI matici. Hlavním záměrem bylo zkrátit celkový čas experimentu z více než 18 hodin na méně než 30 minut a zároveň zlepšit sekvenční pokrytí modelového proteinu (BSA).
Použitá metodika a instrumentace
Postup byl založen na následujících krocích:
- Online digesce na imobilizovaném trypsinu (Perfinity Workstation, 4 min, 50 °C),
- Reverzní fáze na kolóně Phenomenex Aeris XB-C18 (15 min gradient 2–60 % acetonitrilu s 0,1 % kyseliny mravenčí),
- Desalting mikrocolumnou ZipTip (Millipore) a frakční sběr na 384jádrové destičce,
- Spotování matice CHCA a eluátu pomocí AccuSpot (Shimadzu) ve splitovacím poměru 20:1 po 3s intervalech,
- MALDI-TOF/TOF analýza na přístroji Shimadzu AXIMA Performance s externí kalibrací,
- Vyhodnocení sekvenčního pokrytí MASCOT PMF (SwissProt) a manuální revize spekter.
Hlavní výsledky a diskuse
Porovnání plně automatizovaného protokolu s benchtop digesí ukázalo:
- Celkový čas analýzy: 28 minut vs. >18 hodin,
- Sekvenční pokrytí BSA: 87 % vs. 68 %,
- Redukovaná variabilita a vyšší reprodukovatelnost díky automatizaci,
- Možnost optimalizace parametrů digesce (teplota, doba), chromatografického gradientu a matice.
Přínosy a praktické využití metody
Automatizovaný PWS-AccuSpot workflow nabízí:
- Výrazné zkrácení doby přípravy vzorků,
- Zvýšení throughputu v proteomických laboratořích,
- Eliminaci uživatelských chyb a snížení rizika kontaminace,
- Vysoké sekvenční pokrytí vhodné pro identifikaci a charakterizaci proteinů v QA/QC i výzkumu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další výzkum se zaměří na:
- Studium vlivu doby a teploty digesce na sekvenční pokrytí,
- Zvyšování citlivosti snížením splitovacího poměru nebo splitless konfigurací,
- Rozšíření workflow na nízkomolekulární proteiny a komplexní biologické vzorky,
- Integraci kvantitativních metod a vícerozměrné chromatografie.
Závěr
Navržený plně automatizovaný bottom-up MALDI-TOF workflow spojující Perfinity Workstation a AccuSpot významně zefektivnil přípravu vzorků a zvýšil sekvenční pokrytí proteinu BSA. Tento systém nabízí robustní, vysoce reproducibilní a škálovatelný přístup pro proteomické aplikace v základním výzkumu i průmyslovém nasazení.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Online affinity and digestion: A flexible and robust tool for the characterization and quantification of proteins
2014|Shimadzu|Postery
PO-CON1486E Online affinity and digestion: A flexible and robust tool for the characterization and quantification of proteins ASMS 2014 WP161 David Colquhoun1; Mohamed Nazim Boutaghou1; Rachel Lieberman1; Brian Feild1; Kevin W. Meyer2; Scott Kuzdzal1 1 Shimadzu Scientific Instruments, Columbia, MD;…
Klíčová slova
proteins, proteinscharacterization, characterizationquantification, quantificationaffinity, affinityskyline, skylineperfinity, perfinityimmobilized, immobilizedcount, counttransitions, transitionssumtic, sumticdirectly, directlylabsolutions, labsolutionsimer, imercapture, captureworkstation
Integrated mass spectrometry-based analysis of plasma glycoproteins and their glycan modifications
2011|Shimadzu|Postery
Integrated mass spectrometry-based analysis of plasma glycoproteins and their glycan modifications ASMS 2011 ThP629 Hong Wang1,2, Chee-Hong Wong1, Alice Chin1, Ayumu Taguchi1, Allen Taylor1, Samir Hanash1, Sadanori Sekiya3, Hidenori Takahashi3, Masaki Murase3, Shigeki Kajihara3, Shinichi Iwamoto3, Koichi Tanaka3 1 Fred…
Klíčová slova
glycoproteins, glycoproteinsdit, ditglycan, glycanmaldi, maldiplasma, plasmaintegrated, integratedglycopeptide, glycopeptideglycopeptides, glycopeptidesprotein, proteinmodifications, modificationsaccuspot, accuspotglycoproteomics, glycoproteomicsspectrometry, spectrometrybased, basedbuilt
Extensive LC-Top-Down MS Sequence Confirmation of the NISTmAb Reference Material 8671
2018|Bruker|Aplikace
Extensive LC-Top-Down MS Sequence Confirmation of the NISTmAb Reference Material 8671 Characterization of therapeutic antibodies aims on primary sequence validation, localization of modifications such as glycan profiles and the determination of disulfide bond status of the target molecule. Introduction Typically,…
Klíčová slova
maldi, maldispoton, spotontds, tdsbruker, brukertof, tofsequence, sequencenistmab, nistmabides, idesterminal, terminaltop, toprapiflex, rapiflexisd, isddown, downanchorchip, anchorchipsdhb
Overcoming Challenges of Protein Sample Preparation for Food Allergen Analysis
2013|Shimadzu|Postery
PO-CON1362E Overcoming Challenges of Protein Sample Preparation for Food Allergen Analysis ASMS 2013 TP-756 Rachel Lieberman1, Brian Feild1, Kevin Meyer2, Nick Herold2, Scott Kuzdzal1, Kevin Meyer2, Nick Herold2 1 Shimadzu Scientific Instruments, Columbia, MD 2 Perfinity Biosciences, Inc., West Lafeyette,…
Klíčová slova
umtic, umticallergen, allergenovercoming, overcomingimer, imerprotein, proteinfood, foodtrypsin, trypsinmin, mindigestion, digestionchallenges, challengessample, sampleextract, extractsfnldeghalr, sfnldeghalrperfinity, perfinitydesalting