An EasyPep Magnetic Solution for Automated Proteomics Sample Preparation

Význam tématu

Proteomická analýza je klíčová pro studium biologických procesů, klinickou diagnostiku a vývoj nových terapeutik. Rychlá a automatizovaná příprava vzorků s minimem ztrát a variabilitou výrazně zvyšuje produktivitu laboratoře a spolehlivost výsledků.

Cíle a přehled studie

Studie představuje nový EasyPep Magnetic workflow pro automatizovanou přípravu proteomických vzorků. Hlavním cílem je optimalizovat proces čištění a digesce proteinů od mammálních buněk, plazmy, tkání a bakterií pomocí magnetických kuliček a vyhodnotit jeho výkonnost ve srovnání s konkurenčními metodami.

Použitá metodika

Protokol využívá EasyPep™ Magnetic MS Sample Prep Kit s předformulovanými buffery, směsí MS-grade enzymů a magnetickými kuličkami pro čistění peptidů. Proces zahrnuje:

• Denaturaci, redukci a alkylaci proteinů
• Digessci enzymem během 1–2 hodin
• Vázání a eluci peptidů na magnetických kuličkách
• Možnost zpracování 1 µg až 1500 µg proteinu
• Integraci s KingFisher a Hamilton automaty pro přípravu až 96 vzorků do 3 hodin

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific Vanquish Neo UPLC systém
• Thermo Scientific EASY-Spray Pepmap Neo (75 µm × 50 cm)
• Thermo Scientific Orbitrap Exploris 480 a Orbitrap Astral
• Thermo Scientific Q Exactive Plus Hybrid Quadrupole-Orbitrap
• Thermo Scientific Dionex Ultimate 3000 Nano LC

Hlavní výsledky a diskuse

EasyPep Magnetic workflow dosahuje vysoké výtěžnosti peptidů a nízké míry chybějících štěpení (~10 %). Ve srovnání s AccelerOme a SP3 metodami byly prokázány podobné počty identifikovaných peptidů a proteinových skupin, přičemž metodika vykazovala nižší variabilitu (<5 % CV) a dobrou kompatibilitu s širokým spektrem rozpouštědel a pH 3–12. U automatizovaných platforem bylo možné analyzovat až 60 vzorků za den s DIA a DDA režimy.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Rychlou přípravu vzorků do 3 hodin bez SpeedVac fáze
• Široký rozsah vstupního množství proteinů (1 µg–1,5 mg)
• Plnou automatizaci na KingFisher a Hamilton systémech
• Vysokou reprodukovatelnost a nízkou variabilitu kvantifikace
• Kompatibilitu s multiplexní TMT/TMTpro analýzou

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření automatizace přípravy vzorků ve vysoce profilovaných proteomických laboratořích. Integrace s pokročilými vyhledávacími algoritmy (CHIMERYS) a DIA platformami (Astral) umožní hlubší charakterizaci proteomu a rychlejší biomarker screening.

Závěr

EasyPep Magnetic workflow přináší efektivní, robustní a vysoce reprodukovatelnou přípravu proteomických vzorků. Díky jednoduché automatizaci a široké kompatibilitě nabízí řešení vhodné pro klinické i výzkumné aplikace.

Reference

1. Hughes C.S., Moggridge S., Müller T. et al. Single-pot, solid-phase-enhanced sample preparation for proteomics experiments. Nat Protoc 14, 68–85 (2019).
2. Waas M., Pereckas M., Jones Lipinski R.A., Ashwood C., Gundry R.L. SP2: Rapid and automatable contaminant removal from peptide samples for proteomic analyses. J Proteome Res. 18(4), 1644–1656 (2019).