Enhancing sample throughput for deep dive proteomics with Tandem LC
Postery | 2024 | Thermo Fisher Scientific | HUPOInstrumentace
Přechod od klasických nano-LC-MS postupů s vysokou citlivostí k řešením s vyšší propustností vzorků je klíčový pro rozsáhlé proteomické studie. Nová tandemová nano-kapilární metoda přináší zásadní zvýšení využití hmotnostního analyzátoru a minimalizuje prostoje potřebné pro praní a připravu kolon.
Cílem bylo ověřit výkonnost Tandem Direct Injection (TDI) workflow v porovnání s konvenčním přímým vstřikováním (DI) pro hlubokou a vysoce propustnou proteomiku. Testováno bylo značení TMTpro 18-plex i label-free vzorky v režimech DDA a DIA s ohledem na pokrytí proteomu, využití MS, reprodukovatelnost a carryover.
Vzorky představovaly HeLa digesty značené TMTpro 18-plex a neupravené digestáty pro LFQ. Workflow staví na střídání dvou nano-LC pump a dvou separačních kolon, kdy jedna kolona je v režimu chromatografie, zatímco druhá probíhá prádlo a příprava. Inteligentní editor metod na základě parametrů z Vanquish System Controlleru automatizuje načasování eluce, praní a ekvilibraci.
TDI poskytuje kontinuální provoz s minimálním časem mezi vzorky, vysokou reprodukovatelností a vynikající hloubkou pokrytí proteomu. Vhodné pro rozsáhlé kohortové studie, farmaceutický výzkum, biomarkerové projekty i rutinní QA/QC.
Očekává se integrace s umělou inteligencí pro optimalizaci metod, další zkracování cyklů, rozšíření na multiomické analýzy a automatizované platformy pro klinickou proteomiku.
Tandem Direct Injection LC-MS workflow významně zvyšuje propustnost a citlivost bez kompromisu v reprodukovatelnosti či carryover. Nabízí efektivní řešení pro vysoce propustné a hluboké proteomické analýzy.
LC/Orbitrap, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Přechod od klasických nano-LC-MS postupů s vysokou citlivostí k řešením s vyšší propustností vzorků je klíčový pro rozsáhlé proteomické studie. Nová tandemová nano-kapilární metoda přináší zásadní zvýšení využití hmotnostního analyzátoru a minimalizuje prostoje potřebné pro praní a připravu kolon.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo ověřit výkonnost Tandem Direct Injection (TDI) workflow v porovnání s konvenčním přímým vstřikováním (DI) pro hlubokou a vysoce propustnou proteomiku. Testováno bylo značení TMTpro 18-plex i label-free vzorky v režimech DDA a DIA s ohledem na pokrytí proteomu, využití MS, reprodukovatelnost a carryover.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky představovaly HeLa digesty značené TMTpro 18-plex a neupravené digestáty pro LFQ. Workflow staví na střídání dvou nano-LC pump a dvou separačních kolon, kdy jedna kolona je v režimu chromatografie, zatímco druhá probíhá prádlo a příprava. Inteligentní editor metod na základě parametrů z Vanquish System Controlleru automatizuje načasování eluce, praní a ekvilibraci.
Použitá instrumentace
- Vanquish Neo UHPLC
- Vanquish Column Compartment N
- Two-position 6-port low-dispersion switching valves
- Vanquish Binary Pump N
- Sonation Double Barrel Oven
- Nanospray Flex ion source
- Orbitrap Exploris 480 a Orbitrap Astral MS
- PepMap Neo kolony (50–75 µm I.D., délka 15–75 cm)
Hlavní výsledky a diskuse
- TDI workflow zvýšilo využití MS z ~70 % na 93 % a propustnost až na 18 vzorků/den pro 90min gradient.
- Při polovičním průtoku 500 nL/min bylo dosaženo 62 % nárůstu citlivosti a identifikováno > 4 300 proteinových skupin z 40 ng vzorku v DIA režimu.
- TMTpro 18-plex analýzy umožnily kvantifikaci > 6 700 proteinů při 360 min gradientu; při 36 SPD přesnost kvantifikace podporoval algoritmus CHIMERYS.
- Metoda 100 SPD dosáhla o 20 % více proteinových skupin než klasický trap-and-elute protokol.
- Nulové až minimální carryover bylo dosaženo díky rozšířeným přednastaveným wash patternům bez snížení propustnosti.
Přínosy a praktické využití metody
TDI poskytuje kontinuální provoz s minimálním časem mezi vzorky, vysokou reprodukovatelností a vynikající hloubkou pokrytí proteomu. Vhodné pro rozsáhlé kohortové studie, farmaceutický výzkum, biomarkerové projekty i rutinní QA/QC.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se integrace s umělou inteligencí pro optimalizaci metod, další zkracování cyklů, rozšíření na multiomické analýzy a automatizované platformy pro klinickou proteomiku.
Závěr
Tandem Direct Injection LC-MS workflow významně zvyšuje propustnost a citlivost bez kompromisu v reprodukovatelnosti či carryover. Nabízí efektivní řešení pro vysoce propustné a hluboké proteomické analýzy.
Reference
- Zheng R. et al. Deep single-shot NanoLC-MS proteome profiling with a 1500 Bar UHPLC system, long fully porous columns and HRAM MS. J. Proteome Res. 2022, 21(10):2545–2551.
- Stewart H. et al. Parallelized acquisition of Orbitrap and Astral analyzers enables high-throughput quantitative analysis. Anal. Chem. 2023, 95(42):15656–15664.
- Sonation GmbH. Double Barrel Oven for Thermo Scientific NanoSpray Flex Ion Source ES071 and ES072. 2024.
- Zheng R. et al. Fast, sensitive and reproducible nano- and capillary-flow LC-MS methods for high-throughput proteome profiling using the Vanquish Neo UHPLC system hyphenated with the Orbitrap Exploris 480 MS. Technical Note 000138, Thermo Fisher Scientific. 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Maximizing sample throughput and sensitivity in nano- and capillary-LC-MS
2024|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Technical note | 003335 Omics Maximizing sample throughput and sensitivity in nano- and capillary-LC-MS Harnessing a tandem direct injection workflow and a dual spray ion source Authors Goal Runsheng Zheng , Martin Rendl , Alec C. Valenta2, Christopher Pynn1, Till…
Klíčová slova
tandem, tandempump, pumpnano, nanoquantified, quantifiedworkflow, workflowwash, washfossiliontech, fossiliontechprotein, proteinthroughput, throughputsonation, sonationlotus, lotusvanquish, vanquishcolumn, columnmicrotight, microtightemitter
A tandem capillary and micro-flow LC workflow for high-throughput quantitative proteomics at near 100% mass spectrometer utilization
2024|Thermo Fisher Scientific|Postery
Poster # P-II-0441 High-throughput LC-MS A tandem capillary and micro-flow LC workflow for high-throughput quantitative proteomics at near 100% mass spectrometer utilization Runsheng Zheng1, Martin Rendl1, Christopher Pynn1, Alec Valenta2, Ece Aydin1, Maksim Daniliuk3, Robert van Ling4, Wim Decrop1, Martin…
Klíčová slova
pepmap, pepmapneo, neothroughput, throughputintercolumn, intercolumnworkflow, workflowcarryover, carryovercolumn, columnvanquish, vanquishtdi, tditandem, tandemchimerys, chimerysmicro, microflow, flowextended, extendedthermo
A dual-column, single-spray configuration for capillary and micro-flow LC-MS applications
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Technical note | 003314 Omics A dual-column, single-spray configuration for capillary and micro-flow LC-MS applications Authors Goal Runsheng Zheng1, Martin Rendl1, Demonstrating a tandem LC-MS configuration for high-throughput proteomics and Alec C. Valenta , Christopher Pynn , 2 1 peptide…
Klíčová slova
tandem, tandemcolumn, columnworkflow, workflownanoviper, nanoviperdirect, directmicro, microvanquish, vanquishthroughput, throughputflow, flowneo, neoconfiguration, configurationcapillary, capillaryfluidic, fluidicpump, pumpwash
High-sensitivity low-nano flow LC-MS methods for high-throughput sample-limited proteomics
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Technical note | 001939 Proteomics High-sensitivity low-nano flow LC-MS methods for high-throughput sample-limited proteomics Authors Goal Runsheng Zheng, Alec Valenta, Demonstrate high-throughput and high-sensitivity nano-flow LC-MS methods using a Christopher Pynn, Ece Aydin, 50 μm i.d. column operated at 100…
Klíčová slova
wash, washdda, ddadia, diafaims, faimswindow, windowouter, outerthermo, thermoneo, neomode, modeagc, agcvanquish, vanquishliquid, liquidjunction, junctionscientific, scientificmin