Tandem nanoLC-MS: maximum MS utilization for deep-dive proteomic analysis
Technické články | 2019 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
UltiMate 3000 RSLCnano tandemní nanoLC MS metodika pomáhá maximalizovat využití hmotové spektrometrie v hluboké proteomice. V tradičním nanoLC MS je až 50 procent času MS neaktivní, kvůli proplachu kolon, ekvilibraci a přepouštění vzorku. Tandemní nanoLC umožňuje paralelní přípravu a eluci na dvou separačních cestách, čímž se redukuje prostoj a zvyšuje produktivita analýzy.
Metoda se zaměřuje na sestavení tandemní nanoLC MS soustavy s dvěma vysokotlakými gradientními pumpami a střídačem 1·32 nano ventil pro kontinuální dodávku vzorku k MS. Cílem je dosažení téměř 100 procentní doby akvizice dat MS pro hluboké proteomické analýzy HeLa proteomu.
Tandemní nanoLC MS přinesla téměř 100 procentní využití MS doby akvizice na 90 minutních gradientech. Retenční časy peptidů byly reprodukovatelné intra i interkolonově s odchylkami do 7 procent. Nárůst šířky chromatografických topů vlivem post kolonního ventilu byl minimální a neomezil identifikaci. Přenos vzorku do druhé kolony probíhal plynule bez ztráty informací. Carryover peptidů byl měřen pod 0,2 procenta. Počet proteinových skupin přesáhl 4200 při 1 μg HeLa digestu se stabilními hodnotami PSM a počtu peptidů napříč 22 opakovanými injekcemi.
Tandemní nanoLC konfigurace na bázi UltiMate 3000 RSLCnano s využitím paralelních pump a post kolonního ventilu výrazně redukuje neproduktivní cykly LC MS analýzy. Metoda dosahuje téměř 100 procentní využití doby MS akvizice, nízké carryover a vysoké reprodukovatelnosti. Tento přístup představuje novou úroveň produktivity pro hlubokou proteomiku a otevírá dveře pro aplikace vyžadující vysokou propustnost a citlivost.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníProteomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
UltiMate 3000 RSLCnano tandemní nanoLC MS metodika pomáhá maximalizovat využití hmotové spektrometrie v hluboké proteomice. V tradičním nanoLC MS je až 50 procent času MS neaktivní, kvůli proplachu kolon, ekvilibraci a přepouštění vzorku. Tandemní nanoLC umožňuje paralelní přípravu a eluci na dvou separačních cestách, čímž se redukuje prostoj a zvyšuje produktivita analýzy.
Cíle a přehled studie / článku
Metoda se zaměřuje na sestavení tandemní nanoLC MS soustavy s dvěma vysokotlakými gradientními pumpami a střídačem 1·32 nano ventil pro kontinuální dodávku vzorku k MS. Cílem je dosažení téměř 100 procentní doby akvizice dat MS pro hluboké proteomické analýzy HeLa proteomu.
Použitá metodika a instrumentace
- Platforma UltiMate 3000 RSLCnano v tandemní prekoncentrační konfiguraci s dvěma vysokotlakými pumpami NCS-3500RS a NCP-3200RS
- Autosampler WPS-3000TFC s upgradem na nano cap kit
- Diverzní 1·32 post kolonní ventil pro směřování eluátu buď do hmotového spektrometru nebo do odpadu
- Kolony Thermo Scientific Acclaim PepMap RSLC C18 o délce 50 cm, průměru 75 μm a velikosti částic 2 μm
- Hmotový spektrometr s ESI zdrojem Thermo Scientific Nanospray Flex a rozlišením MS1 60 000 a MS2 15 000
- Solventy LC MS grade voda, acetonitril, kyselina trifluoroctová a mravenčí
- Software Xcalibur pro akvizici a Chromeleon pro řízení instrumentace
- Datové zpracování s Proteome Discoverer a sekvenačním algoritmem Sequest HT
Hlavní výsledky a diskuse
Tandemní nanoLC MS přinesla téměř 100 procentní využití MS doby akvizice na 90 minutních gradientech. Retenční časy peptidů byly reprodukovatelné intra i interkolonově s odchylkami do 7 procent. Nárůst šířky chromatografických topů vlivem post kolonního ventilu byl minimální a neomezil identifikaci. Přenos vzorku do druhé kolony probíhal plynule bez ztráty informací. Carryover peptidů byl měřen pod 0,2 procenta. Počet proteinových skupin přesáhl 4200 při 1 μg HeLa digestu se stabilními hodnotami PSM a počtu peptidů napříč 22 opakovanými injekcemi.
Přínosy a praktické využití metody
- Zvýšení produktivity nanoLC MS workflow až dvojnásobně díky paralelizaci přípravy kolony
- Snížení prostojů hmotového detektoru v důsledku kontinuální dodávky eluátu
- Odstranění kontaminantů pomocí diverzního ventilu během proplachu kolony
- Minimální carryover díky vysokoefektivnímu mytí vzorkové smyčky a trap kolony
- Vysoká reprodukovatelnost chromatografie i MS dat pro kvalitativní i kvantitativní proteomiku
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další optimalizace gradientních profilů pro zvládnutí širších retenčních oken a celkové zkrácení analýzy
- Implementace dalších operativních režimů jako multiplexing a multi notch DDA pro zvýšení hloubky analýzy
- Integrace s moderními iontovými zdroji a odlišnými MS technikami pro rozšířenou dynamiku
- Možnost použití přístroje v klinické proteomice, farmaceutické QA QC a biomarker screeningových studiích
Závěr
Tandemní nanoLC konfigurace na bázi UltiMate 3000 RSLCnano s využitím paralelních pump a post kolonního ventilu výrazně redukuje neproduktivní cykly LC MS analýzy. Metoda dosahuje téměř 100 procentní využití doby MS akvizice, nízké carryover a vysoké reprodukovatelnosti. Tento přístup představuje novou úroveň produktivity pro hlubokou proteomiku a otevírá dveře pro aplikace vyžadující vysokou propustnost a citlivost.
Reference
- Thermo Scientific UltiMate 3000 RSLCnano System Versatility and Performance the Ultimate Solution for All Separation Workflows BR 71898 2016
- Thermo Scientific UltiMate 3000 RSLCnano Standard Applications Guide v3 0 2018
- LC MS methods available in AppsLab thermofisher com App 4213 tandemnanolcms
Podobná PDF
High-throughput tandem capillary-flow LC-MS for maximum MS utilization
2018|Thermo Fisher Scientific|Technické články
TECHNICAL NOTE 72827 High-throughput tandem capillary-flow LC-MS for maximum MS utilization Authors Contents Alexander Boychenko1, Christopher Pynn1, Bart van den Berg1, Wim Decrop1, Mike Baynham2, Martin Ruehl1 1. Introduction..............................................................................................2 Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany 1 Thermo Fisher Scientific, Runcorn, UK…
Klíčová slova
tandem, tandemthermo, thermoscientific, scientificsheathed, sheathedpump, pumpnanoviper, nanovipersetup, setupcapillary, capillarynano, nanoflow, flowusing, usingproperty, propertythroughput, throughputproteomics, proteomicsdigest
Maximize productivity in proteome profiling
2020|Thermo Fisher Scientific|Technické články
TECHNICAL NOTE 73671 Maximize productivity in proteome profiling Combining intelligent tandem nanoLC-MS methods and a novel double-barrel ESI source for 100% MS utilization Authors: Runsheng Zheng1, Christopher Pynn1, Thomas Lanzinner2, Georg Völkle3, Jan Linnemann2, John Modrow2, Andreas Tebbe2, Wim Decrop1,…
Klíčová slova
nanolc, nanolcnanoviper, nanoviperscientific, scientificthermo, thermowashing, washingtandem, tandeminter, interloading, loadingpump, pumpemitter, emitterpulled, pulledcolumn, columnpacked, packedcolumns, columnssetup
Capillary-flow LC-MS: combining high sensitivity, robustness, and throughput
2017|Thermo Fisher Scientific|Technické články
TECHNICAL NOTE 72277 Capillary-flow LC-MS: combining high sensitivity, robustness, and throughput Authors Alexander Boychenko, Stephan Meding, Wim Decrop, Martin Ruehl, Remco Swart Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany Keywords Capillary-flow LC-MS, capLC-MS, sensitivity, throughput, direct injection, preconcentration onto trap cartridge, robustness,…
Klíčová slova
caplc, caplcspray, spraypreconcentration, preconcentrationflow, flowtrap, traphpg, hpgcapillary, capillaryonto, ontopump, pumpcolumn, columnsettings, settingssource, sourceeasy, easyloading, loadingcartridge
Double Barrel ESI Source and Novel Tandem NanoLC-MS Setup Enables 24/7 Proteome Profiling with Close to 100% MS Utilization
2020|Thermo Fisher Scientific|Postery
Double Barrel ESI Source and Novel Tandem NanoLC-MS Setup Enables 24/7 Proteome Profiling with Close to 100% MS Utilization Runsheng Zheng1, Thomas Lanzinner2, Georg Völkle3, Christopher Pynn1, Jan Linnemann2, John Modrow2, Wim Decrop1, Andreas Tebbe2, Peter Jehle1, Mauro De Pra1,…
Klíčová slova
nanolc, nanolcwashing, washingtandem, tandemgradient, gradientloading, loadingplatform, platformdeep, deepnano, nanohram, hramequilibration, equilibrationprofiling, profilingtwosteps, twostepscolumns, columnsproteome, proteomecolumn