Plasma proteomics: harnessing cutting-edge technologies for unprecedented depth and throughput
Ostatní | 2024 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Massová spektrometrie v kombinaci s nanotechnologickým přístupem poskytuje bezprecedentní citlivost a specifičnost pro identifikaci a kvantifikaci proteinů v lidské plazmě. Díky rozsáhlé dynamice a heterogenitě proteomu v plazmě byly dosavadní metody omezené v hloubce pokrytí a propustnosti, což brzdilo rozsáhlé kohortové studie a objev biomarkerů.
V případě studie se spojily technologie Proteograph XT Assay od Seer a masové spektrometry Orbitrap Astral od Thermo Fisher Scientific. Cílem bylo vytvořit end-to-end workflow umožňující rychlou, hlubokou a škálovatelnou analýzu plasmatického proteomu, od přípravy vzorku až po pokročilou datovou analýzu.
Synergické spojení Proteograph XT Assay a Orbitrap Astral Mass Spectrometer otevírá novou éru hluboké a rychlé plasmatické proteomiky. Výsledky potvrzují, že tato kombinace umožňuje odhalit dosud skryté proteinové signatury, podpořit objev biomarkerů a urychlit translaci výzkumu do klinické praxe.
LC/HRMS, LC/MS/MS, LC/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníProteomika, Klinická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Massová spektrometrie v kombinaci s nanotechnologickým přístupem poskytuje bezprecedentní citlivost a specifičnost pro identifikaci a kvantifikaci proteinů v lidské plazmě. Díky rozsáhlé dynamice a heterogenitě proteomu v plazmě byly dosavadní metody omezené v hloubce pokrytí a propustnosti, což brzdilo rozsáhlé kohortové studie a objev biomarkerů.
Cíle a přehled studie
V případě studie se spojily technologie Proteograph XT Assay od Seer a masové spektrometry Orbitrap Astral od Thermo Fisher Scientific. Cílem bylo vytvořit end-to-end workflow umožňující rychlou, hlubokou a škálovatelnou analýzu plasmatického proteomu, od přípravy vzorku až po pokročilou datovou analýzu.
Použitá metodika a instrumentace
- Proteograph XT Assay Kit s patentovanými nanopartikly pro tvoření proteinové korony
- SP100 Automation Instrument pro automatizovanou denaturaci, digesci, desaltaci a kvantifikaci peptidů
- LC-MS analýza s použitím Orbitrap Astral Mass Spectrometer pro vysokou rychlost, rozlišení a citlivost
- Další přístroje v rámci případových studií: Orbitrap Fusion Lumos Tribrid a Orbitrap Exploris 480 Mass Spectrometer
- Software Proteograph Analysis Suite pro identifikaci a kvantifikaci proteinů
Hlavní výsledky a diskuse
- V modelovém vzorku zdravé lidské plazmy bylo během méně než jedné hodiny LC-MS analyzováno přes 6 000 proteinových skupin a více než 70 000 unikátních peptidů s CV ≤12,1 %.
- Případové studie: NSCLC odhalila specifické isoformy proteinů nerozpoznatelné na úrovni celých proteinů; Alzheimerova choroba přinesla >5 000 proteinových skupin, klasifikační model s AUC 0,81; studie astronautů identifikovala >7 500 proteinových skupin a změny v translaci, imunitních a stresových drahách.
- V porovnání s tradičními workflows došlo k až 6,8násobnému nárůstu detekovaných proteinových skupin a významnému zrychlení analýzy.
Přínosy a praktické využití metody
- Možnost zpracovat tisíce vzorků za měsíc, což podporuje velké kohortové a populační studie.
- Vysoká citlivost umožňuje kvantifikaci nízkoabundantních proteinů a detekci nových biomarkerů.
- Standardizovaný a automatizovaný workflow snižuje variabilitu a zvyšuje reprodukovatelnost výsledků.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další optimalizace nanotechnologií a rozšíření škály použitelných biofluidů.
- Integrace multi-omických přístupů a umělé inteligence pro komplexní biologické modely.
- Praktická aplikace v personalizované medicíně, prediktivní diagnostice a monitoringu onemocnění.
Závěr
Synergické spojení Proteograph XT Assay a Orbitrap Astral Mass Spectrometer otevírá novou éru hluboké a rychlé plasmatické proteomiky. Výsledky potvrzují, že tato kombinace umožňuje odhalit dosud skryté proteinové signatury, podpořit objev biomarkerů a urychlit translaci výzkumu do klinické praxe.
Reference
- Seer Inc. (2023) Large-scale plasma proteomics with the Proteograph XT workflow. media.seer.bio/uploads/2023/05/Proteograph-XT-technote.pdf
- Schwenk J et al. (2017) The human plasma proteome draft of 2017: Building on the Human Plasma PeptideAtlas from mass spectrometry and complementary assays. J Proteome Res 16(12):4299–4310. doi:10.1021/acs.jproteome.7b00467
- Donovan MKR et al. (2023) Functionally distinct BMP1 isoforms show an opposite pattern of abundance in plasma from non-small cell lung cancer subjects and controls. PLoS ONE 18(3):e0282821. doi:10.1371/journal.pone.0282821
- Lacar B et al. (2024) Identification of novel biomarkers for Alzheimer’s disease and related dementias using unbiased plasma proteomics. bioRxiv 2024.01.05.57444. doi:10.1101/2024.01.05.574446
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
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
Discovering hidden depths: high-throughput proteomics study for enhanced biomarker discovery on Orbitrap Astral Mass Spectrometer
2024|Thermo Fisher Scientific|Postery
P-II-0715 Discovering hidden depths: high-throughput proteomics study for enhanced biomarker discovery on Orbitrap Astral Mass Spectrometer Kevin Yang1, Amarjeet Flora2, Bhavin Patel2, Khatereh Motamedchaboki1, Stephanie Samra1, and Amirmansoor Hakimi1 1Thermo Fisher Scientific, San Jose, California, U.S.A. 2Thermo Fisher Scientific, Rockford,…
Klíčová slova
female, femaleastral, astralwhite, whiteorbitrap, orbitrapcancer, cancerinfection, infectionblack, blackmale, malelymphoma, lymphomacohort, cohortplasma, plasmahealthy, healthyspectrometer, spectrometerbiomarker, biomarkerovarian
Uncovering biological differences at scale: high-throughput and in-depth plasma proteomics with the Seer Proteograph ONE workflow and Orbitrap Astral Zoom Mass Spectrometer
2025|Thermo Fisher Scientific|Postery
Translational Proteomics Uncovering biological differences at scale: high-throughput and in-depth plasma proteomics with the Seer Proteograph ONE workflow and Orbitrap Astral Zoom Mass Spectrometer Sudipa Maity1, Jared Deyarmin1, Jolene Duda1, Kevin Yang1, Xiaoyan Zhao2, Taylor Page2, Lee Cantrell2, Aaron Gajadhar2,…
Klíčová slova
astral, astralproteograph, proteographzoom, zoomorbitrap, orbitrapworkflow, workflowcancer, canceragc, agcseer, seerlung, lungthroughputs, throughputsproteins, proteinsmass, massdisease, diseasedifferentially, differentiallyreactome
Uncovering biological differences at scale
2025|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Technical note | 003938 Proteomics Uncovering biological differences at scale High-throughput and in-depth plasma proteomics with the Seer Proteograph ONE workflow and Orbitrap Astral Zoom mass spectrometer Authors Goal Sudipa Maity , Jared Deyarmin , Demonstrate how the combination of…
Klíčová slova
proteograph, proteographplasma, plasmaastral, astralzoom, zoomlung, lungzebra, zebrawash, washorbitrap, orbitrapcancer, cancerworkflow, workflowhealthy, healthyneo, neoagc, agcpeptide, peptideone