Microflow SWATH® Acquisition for Industrialized Quantitative Proteomics
Technické články | 2017 | SCIEXInstrumentace
Analytické proteomické metody založené na hromadné spektrometrii s datově nezávislou akvizicí (DIA) umožňují systematickou a kvantitativní identifikaci tisíců proteinů ve složitých vzorcích. Kombinace SWATH® akvizice a mikroflow kapalinové chromatografie přináší vyšší průchodnost analýz a robustnější provozní podmínky ve srovnání s nanoflow režimy, což je klíčové pro velkoobjemové studií, biomarkerový výzkum a průmyslovou analytiku.
Studie hodnotí výkon mikroflow LC v kombinaci se SWATH® akvizicí na systému TripleTOF® 6600. Hlavními cíli bylo porovnat hloubku pokrytí proteomu, robustnost a průchodnost s tradičními nanoflow postupy, optimalizovat chromatografický gradient, nastavení Q1 oken, MS/MS režimy a dávkování vzorku pro dosažení 1hodinové analýzy jedné vzorkové dávky.
Separace:
Mass spectrometry:
Data processing:
Chromatografická robustnost:
Sensitivity a průchodnost:
Microflow SWATH® akvizice na systému TripleTOF® 6600 nabízí vyváženou kombinaci vysoké průchodnosti, robustnosti a kvantitativní kvality. Díky optimalizovaným chromatografickým podmínkám, variabilním Q1 oknům a vysokému rozlišení MS/MS lze v jednohodinovém běhu spolehlivě kvantifikovat téměř 5000 proteinů s nízkou variabilitou, což z metody činí atraktivní volbu pro rozsáhlé proteomické projekty.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníProteomika
VýrobceSCIEX
Souhrn
Význam tématu
Analytické proteomické metody založené na hromadné spektrometrii s datově nezávislou akvizicí (DIA) umožňují systematickou a kvantitativní identifikaci tisíců proteinů ve složitých vzorcích. Kombinace SWATH® akvizice a mikroflow kapalinové chromatografie přináší vyšší průchodnost analýz a robustnější provozní podmínky ve srovnání s nanoflow režimy, což je klíčové pro velkoobjemové studií, biomarkerový výzkum a průmyslovou analytiku.
Cíle a přehled studie / článku
Studie hodnotí výkon mikroflow LC v kombinaci se SWATH® akvizicí na systému TripleTOF® 6600. Hlavními cíli bylo porovnat hloubku pokrytí proteomu, robustnost a průchodnost s tradičními nanoflow postupy, optimalizovat chromatografický gradient, nastavení Q1 oken, MS/MS režimy a dávkování vzorku pro dosažení 1hodinové analýzy jedné vzorkové dávky.
Použitá metodika
Separace:
- Trypsinový digest HEK buněčného lyzátu na NanoLC™ 425 systému v režimu přímé injekce.
- ChromXP™ column 0,3×150 mm, gradient 4–32 % organické fáze B během 43 min, průtok 5 µL/min, celkový běh 57 min.
- Proteinové nálože 1–8 µg na kolonu.
Mass spectrometry:
- TripleTOF® 6600 s Turbo V™ nebo DuoSpray® zdrojem a 25 µm hybridními elektrodami.
- SWATH® akvizice s proměnnými Q1 okny navrženými v Analyst® TF Software 1.7.
Data processing:
- SWATH® 2.0 v PeakView® 2.2, Pan Human SWATH Ion Library.
- Filtrování výsledků: <1 % FDR na peptidech, <20 % CV přes pět replikátů.
Použitá instrumentace
- NanoLC™ 400/425 System (SCIEX)
- ChromXP™ 0,3×150 mm kolona (SCIEX)
- TripleTOF® 6600 mass spectrometr (SCIEX)
- Turbo V™ a DuoSpray® ionizační zdroje
- Analyst® TF Software 1.7, PeakView® Software 2.2
Hlavní výsledky a diskuse
Chromatografická robustnost:
- 48 plasmových vzorků během 2,5 dne, retence syntetických peptidů s odchylkami 4–10 s.
- Peak width 10–12 s při poloviční výšce, umožňující úzká retencia okna.
Sensitivity a průchodnost:
- Ztráta citlivosti při přechodu z nanoflow na mikroflow (5 µL/min) ~3–4×, kompenzováno zvýšením nálože na 8 µg.
- Kvantifikace 4500–5000 proteinů v 1 h běhu (5 replikátů, <1 % FDR, <20 % CV).
- Optimalizace počtu Q1 oken (60, 80, 100) vedla ke zvýšení počtu kvantifikovaných proteinů až o 8 % a peptidů o 17 %.
- Vyšší rozlišení MS/MS (>30 000) přineslo navíc 5–15 % kvantifikovaných proteinů.
- Optimální nastavení: 8 µg nálož, 100 proměnných oken, akumulace 25 ms, HR MS/MS – 4963 proteinů, 30 685 peptidů (90 % peptidů <20 % CV) v rozsahu 4 řádů dynamického rozsahu.
- Mikroflow dosahuje ~85 % proteomické pokrytí nanoflow protokolů při čtyřnásobné průchodnosti (24 vzorků/den).
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká automatizace a snadná údržba díky vyšším průtokům.
- Průchodnost až 150 analýz proteomu týdně (1 h běhu).
- Robustní kvantitativní výsledky vhodné pro rozsáhlé biomarkerové studie, QA/QC i průmyslovou analytiku.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další zvýšení počtu Q1 oken a rychlosti akvizice.
- Integrace s multiplexními metodami (TMT, DIA-PASEF) a vysoce propustnými formáty (96-well).
- Automatizované návrhy proměnných oken pomocí strojového učení.
- Široké nasazení ve velkých klinických kohortách a průmyslových laboratořích.
Závěr
Microflow SWATH® akvizice na systému TripleTOF® 6600 nabízí vyváženou kombinaci vysoké průchodnosti, robustnosti a kvantitativní kvality. Díky optimalizovaným chromatografickým podmínkám, variabilním Q1 oknům a vysokému rozlišení MS/MS lze v jednohodinovém běhu spolehlivě kvantifikovat téměř 5000 proteinů s nízkou variabilitou, což z metody činí atraktivní volbu pro rozsáhlé proteomické projekty.
Reference
- SCIEX Technical note RUO-MKT-02-2879-A. Improved Data Quality Using Variable Q1 Window Widths in SWATH® Acquisition.
- SCIEX Technical note RUO-MKT-02-5772-A. Evolution of SWATH® Acquisition Provides Large Gains in Quantified Proteins.
- SCIEX Technical note RUO-MKT-02-3252-A. Exploring the Sensitivity Differences for Peptide Quantification in the Low Flow Rate Regime - NanoLC™ 400 System for High Performance Nanoflow and Microflow LC.
- Rosenberger G. et al. Scientific Data. 2014;1:140031.
- Yansheng Liu, Ruedi Aebersold’s lab, ETH Zurich. Dodávka HEK cell lysátu.
- SCIEX Technical note RUO-MKT-02-8432-A. Accelerating SWATH® Acquisition for Protein Quantitation – Up to 100 Samples per Day.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Microflow SWATH® Acquisition for Industrialized Quantitative Proteomics
2017|SCIEX|Aplikace
Microflow SWATH® Acquisition for Industrialized Quantitative Proteomics NanoLC™ 400 System with TripleTOF® 6600 System Christie L Hunter1, Nick Morrice2 1 SCIEX, USA, 2SCIEX, UK Data independent acquisition (DIA) strategies have been used to increase the comprehensiveness of data collection while…
Klíčová slova
swath, swathmicroflow, microflowacquisition, acquisitiontripletof, tripletofspecificity, specificitynanoflow, nanoflowgains, gainsrobustness, robustnessdia, diaprovides, provideschromxp, chromxpaebersold, aebersoldruedi, ruediobserved, observedyansheng
Accelerating SWATH® Acquisition for Protein Quantitation – Up to 100 Samples per Day
2018|SCIEX|Aplikace
Accelerating SWATH® Acquisition for Protein Quantitation – Up to 100 Samples per Day Microflow LC with TripleTOF® 6600 System Christie Hunter1, Nick Morrice2, Zuzana Demianova3 1 SCIEX, USA, 2SCIEX, UK, 3SCIEX, Germany The combination of microflow LC with SWATH Acquisition…
Klíčová slova
swath, swathmicroflow, microflowquantified, quantifiedces, cesproteins, proteinsacquisition, acquisitionimpact, impactpeptides, peptidesgradients, gradientslength, lengthgradient, gradientobserved, observedminimal, minimalgains, gainsprocessed
Evolution of SWATH® Acquisition Provides Large Gains in Quantified Proteins
2017|SCIEX|Aplikace
Evolution of SWATH® Acquisition Provides Large Gains in Quantified Proteins Overview of Key Methodology Improvements on TripleTOF® Systems Christie Hunter1, Nick Morrice2, Joerg Dojahn3 1 SCIEX, USA, 2SCIEX, UK, 3SCIEX, Germany ® The data independent acquisition strategy termed SWATH 1…
Klíčová slova
swath, swathstrategy, strategyacquisition, acquisitiongains, gainstripletof, tripletofdata, dataspecificity, specificitycoverage, coverageacross, acrosspeptide, peptidelibrary, librarymsec, msecimprovements, improvementswindows, windowsxics
Rapidly Advance Quantitative Proteomics with a High-Throughput SWATH® Acquisition Solution
2019|SCIEX|Aplikace
Rapidly Advance Quantitative Proteomics with a HighThroughput SWATH® Acquisition Solution Microflow LC with OptiFlow® Turbo V Source on the TripleTOF® 6600+ System and Cloud Processing Christie Hunter SCIEX, USA The combination of microflow LC with SWATH Acquisition for accelerating quantitative…
Klíčová slova
swath, swathmicroflow, microflowproteins, proteinsquantified, quantifiednanoflow, nanoflowsciex, sciexcloud, cloudindustrialized, industrializedquantitative, quantitativeprotein, proteinontologies, ontologiesacquisition, acquisitionproteomics, proteomicsoneomics, oneomicssimilar