Enabling scalable single-cell proteomics by utilizing the unique analytical properties of the Evotip Pure with new Whisper Zoom methods

Význam tématu

Single-cell proteomika umožňuje studium heterogenity buněk na proteomové úrovni, což je zásadní pro biomedicínský výzkum a personalizovanou medicínu.
Výzvou zůstává minimální ztráta vzorku při přenosu nízkých objemů do hmotnostního spektrometru.
Evotip Pure spolu s Whisper Zoom metodami nabízí robustní a škálovatelný přístup se zachováním vysoké citlivosti a reprodukovatelnosti.

Cíle a přehled studie

Studie hodnotila výkon Evotip Pure v kombinaci se čtyřmi Whisper Zoom metodami (20, 40, 80, 120 SPD) na instrumentech Evosep One a timsTOF Pro 2.
Cílem bylo zlepšit propustnost, robustnost, reprodukovatelnost a citlivost v single-cell workflow.

Použitá instrumentace

• Evosep One s Evotip Pure jednorázovými pastmi
• Whisper Zoom metody: 20, 40, 80, 120 SPD při toku 200 nl/min
• Aurora Rapid 75 kolona (IonOpticks) pro 80 a 120 SPD
• timsTOF Pro 2, dia-PASEF akvizice
• DIA-NN v1.8.1 library-free proti Swiss-Prot (UniProt, 2020)

Hlavní výsledky a diskuse

• Významné zlepšení retenční stability: SD <2,6 s napříč 340 běhy
• Nízké carryover: 0,6 % u single-cell, 0,02 % u 50 ng HeLa; slepé injekce 0,2 %
• Ostré chromatografické peaky: FWHM ~1,5 s (120 SPD), ~2,2 s (40 SPD)
• Senzitivita: saturace 120 SPD při 10 ng, 40/80 SPD při 50 ng, 20 SPD nad 200 ng HeLa peptidů
• Evotip umožňuje koncentraci vzorku (1–160 μl) s maximem signálu od 20 μl
• DDM zlepšuje identifikace u nízkých náloží bez vlivu na skladování

Přínosy a praktické využití metody

• Propustnost až 120 vzorků/den pro škálovatelná workflow
• Minimální ztráty a carryover pro spolehlivá data
• Možnost skladování na Evotipu až 72 hodin s >75 % zachovaných identifikací
• Vysoká reprodukovatelnost mezi přístroji a laboratořemi

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření do klinických a průmyslových aplikací
• Integrace s automatizovanými preparativními platformami
• Pokročilá bioinformatika pro rychlou analýzu single-cell dat
• Optimalizace pro další typy spektrometrů a vzorků

Závěr

Evotip Pure s Whisper Zoom představuje efektivní, citlivou a reprodukovatelnou platformu pro single-cell proteomiku, umožňující vysokou propustnost a minimální carryover bez kompromisů v detailech.

Reference

• Haugaard Vrdlovec Holck F. et al., Enabling scalable single-cell proteomics by utilizing the unique analytical properties of the Evotip Pure with new Whisper Zoom methods, Evosep Biosystems & Cellenion, 2024.
• DIA-NN v1.8.1; Swiss-Prot, UniProt 2020.