Thermo Scientific™ Orbitrap Exploris™ 240 mass spectrometer - Diverse applications for your core lab research and clients

Význam tématu

Proteomika představuje zásadní přístup k hlubokému charakterizování biologických vzorků a vyžaduje vysoce citlivé, flexibilní a robustní analytické platformy. Orbitrap Exploris 240 spojený s FAIMS Pro rozhraním nabízí pokročilou selektivitu a flexibilitu, umožňující plynulé přepínání mezi metodami pro různé typy vzorků i nároky na rychlost a hloubku analýzy.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl demonstrovat výkonnost Orbitrap Exploris 240 MS s FAIMS Pro v následujících aplikacích:

• Shotgun proteomika: HeLa Protein Digest Standard (200 ng) se 4 různými délkami gradientu (30, 60, 90, 120 min) při 1% FDR.
• Gel-band proteomika: separace 6 referenčních proteinů na SDS-PAGE, extrakce a analýza pomocí 15min a 30min gradientu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro obě aplikace byl použit stejný MS systém s následujícím vybavením:

• LC systém EASY-nLC 1200 s Nanospray Flex ion source
• FAIMS Pro interface s kompenzačními napětími -50 V a -70 V
• Orbitrap Exploris 240 MS v režimu high-resolution, accurate-mass a Data-Dependent Acquisition
• UHPLC kolony IonOpticks Aurora (250 mm × 75 µm, 1,6 µm) a EASY-Spray (150 mm × 75 µm, 3 µm)
• Proteome Discoverer 2.4 se 1% PSM FDR

Hlavní výsledky a diskuse

• Shotgun proteomika: při 30min gradientu bylo identifikováno 6 355 unikátních skupin proteinů z 52 054 peptidek. Delší gradienty (60–120 min) přinášejí mírné navýšení počtu proteinů až na 5 986 (60 min), 5 064 (90 min) a 3 432 (120 min) v důsledku optimalizace hloubky pokrytí vůči času běhu.
• Gel-band proteomika: všechny referenční proteiny (albumin, cytochrom C, lysozym, β-galaktosidáza, apo-transferin, alkoholdehydrogenáza) byly při 15min gradientu identifikovány s až 75% sekvenčním pokrytím. To umožňuje analýzu až 96 gelových pásků denně bez kompromisů ve spolehlivosti.

Přínosy a praktické využití metody

Platforma umožňuje:

• Rychlé přepínání mezi aplikacemi pro různé typy proteomických experimentů v core laboratořích.
• Vysokou citlivost a reprodukovatelnost identifikace při krátkých cyklech analýzy.
• Optimalizaci poměru mezi hloubkou proteomu a propustností pracoviště.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření využití v multiplexní kvantifikaci (TMT/iTRAQ), automatizované workflows pro klinickou proteomiku, integrace s datově bohatými technologiemi (DIA, PRM) a rozvoj vysokopropustných screeningů v biotechnologii a farmaceutickém výzkumu.

Závěr

Orbitrap Exploris 240 MS s FAIMS Pro poskytuje vyváženou kombinaci hloubky identifikace, rychlosti analýzy a robustnosti provozu. Díky flexibilitě gradientů a spolehlivému výkonu se hodí pro široké spektrum proteomických aplikací od základního výzkumu po rutinní QA/QC práce.

Reference

• Thermo Fisher Scientific. Proof of Performance Note: Orbitrap Exploris 240 MS with FAIMS Pro Interface, 2020.