Monitoring of embryonic stem cell differentiation trajectories by intact cell mass spectrometry
Postery | 2020 | ShimadzuInstrumentace
Human embryonic stem cells (hESCs) představují klíčový nástroj pro regenerativní medicínu, modelování onemocnění a vývoj nových léčiv. Kvalita a konzistence jejich kultivace jsou však ohroženy skrytými fenotypovými změnami a genetickou nestabilitou. Citlivé monitorování stavu buněk je proto nezbytné pro zajištění bezpečnosti a účinnosti finálních aplikací.
Studie si kladla za cíl zavést robustní, nepředsudkovou a snadno proveditelnou metodu intact-cell MALDI-TOF MS pro kontrolu kvality kultivovaných hESCs a sledování jejich diferenciace směrem k časným plicním progenitorům (ELEPs). Metoda má odhalit i drobné fenotypové posuny během dlouhodobé kultivace a indukce diferenciace.
Buňky hESCs byly pěstovány na vrstvě myších embryonálních fibroblastů, sklizeny a promyty izotonickým pufrem. Následně byly smíchány s matričním roztokem obsahujícím sinapinovou kyselinu a 2,2,2-trifluoroctovou kyselinu a aplikovány přímo na MALDI desku.
Instrumentace:
Spektrometrie byla prováděna v lineárním pozitivním režimu v rozsahu m/z 2 000–20 000.
Intact-cell MALDI-TOF MS se osvědčila jako citlivý, rychlý a robustní nástroj pro sledování kvality a diferenciace hESCs. Umožňuje detekci i minimálních fenotypových změn, čímž podporuje standardizaci a bezpečné nasazení buněčných kultur ve výzkumných i klinických podmínkách.
MALDI, LC/TOF, LC/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Human embryonic stem cells (hESCs) představují klíčový nástroj pro regenerativní medicínu, modelování onemocnění a vývoj nových léčiv. Kvalita a konzistence jejich kultivace jsou však ohroženy skrytými fenotypovými změnami a genetickou nestabilitou. Citlivé monitorování stavu buněk je proto nezbytné pro zajištění bezpečnosti a účinnosti finálních aplikací.
Cíle a přehled studie
Studie si kladla za cíl zavést robustní, nepředsudkovou a snadno proveditelnou metodu intact-cell MALDI-TOF MS pro kontrolu kvality kultivovaných hESCs a sledování jejich diferenciace směrem k časným plicním progenitorům (ELEPs). Metoda má odhalit i drobné fenotypové posuny během dlouhodobé kultivace a indukce diferenciace.
Použitá metodika a instrumentace
Buňky hESCs byly pěstovány na vrstvě myších embryonálních fibroblastů, sklizeny a promyty izotonickým pufrem. Následně byly smíchány s matričním roztokem obsahujícím sinapinovou kyselinu a 2,2,2-trifluoroctovou kyselinu a aplikovány přímo na MALDI desku.
Instrumentace:
- Shimadzu MALDI-8020
- Shimadzu AXIMA CFR
Spektrometrie byla prováděna v lineárním pozitivním režimu v rozsahu m/z 2 000–20 000.
Hlavní výsledky a diskuse
- PCA analýza spektrálních dat jasně odlišila populace buněk po 29., 72. a 269. pasáži, což potvrzuje schopnost metody detekovat fenotypové změny skryté před klasickými přístupy.
- Sledování diferenciace ukázalo postupné spektrální posuny v časových bodech D1, D3 a D10 a vytvoření samostatné třídy ELEPs.
- Kontrolní linie A549 prokázala selektivní citlivost metody i vůči patologicky odlišným, avšak plicnímu fenotypu příbuzným buňkám.
Přínosy a praktické využití metody
- Včasná detekce nežádoucích adaptací buněk v procesu kultivace jako součást QA/QC.
- Zvýšení reprodukovatelnosti a bezpečnosti diferenciace hESCs pro výzkum i klinické aplikace.
- Možnost integrace do high-throughput systémů pro kontinuální sledování buněčných kultur.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření intact-cell MS na další typy kmenových buněk a jejich derivátů.
- Integrace s dalšími omickými metodami pro komplexní fenotypovou charakterizaci.
- Automatizace a miniaturizace protokolu pro vysokou propustnost a standardizaci sledování kultur.
Závěr
Intact-cell MALDI-TOF MS se osvědčila jako citlivý, rychlý a robustní nástroj pro sledování kvality a diferenciace hESCs. Umožňuje detekci i minimálních fenotypových změn, čímž podporuje standardizaci a bezpečné nasazení buněčných kultur ve výzkumných i klinických podmínkách.
Reference
- Vaňhara P., Kucera L., Prokes L., Jureckova L., Pena-Mendez E. M., Havel J., Hampl A. (2018) Intact Cell Mass Spectrometry as a Quality Control Tool for Revealing Minute Phenotypic Changes of Cultured Human Embryonic Stem Cells. Stem Cells Transl Med 7(1):109-114.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Intact-Cell Mass Spectrometry for Monitoring of Stem Cells Cultures
2021|Shimadzu|Aplikace
MALDI-TOF Mass Spectrometer MALDI-8020 Application News Intact-Cell Mass Spectrometry for Monitoring of Stem Cells Cultures Andreas Baumeister 1 1 Shimadzu Europa GmbH User Benefits Uncover hidden unfavorable changes within the cell ahead of microscope. Unbiased, feasible and time-efficient…
Klíčová slova
hescs, hescseleps, elepscell, celldifferentiation, differentiationcells, cellsmaldi, maldipassage, passagealterations, alterationstof, tofstem, stemstatistical, statisticalintact, intactemstat, emstatmorphology, morphologygradual
Profiling mammalian cell differentiation by MALDI-TOF MS: Developing a highly reproducible and robust sample preparation workflow
2020|Bruker|Aplikace
Profiling mammalian cell differentiation by MALDI-TOF MS: Developing a highly reproducible and robust sample preparation workflow In this application note, we present a universal workflow for mammalian cell MALDI-TOF MS analysis in order to distinguish between ground-state naïve and differentiating…
Klíčová slova
maldi, malditof, tofrapiflex, rapiflexfreeze, freezelaser, laserpharmapulse, pharmapulsenaïve, naïvethaw, thawhts, htsassays, assayscell, cellcells, cellscellular, cellularthawing, thawingbruker
Konference CEEPC/IPM/CMSC 2022 - Sborník abstraktů
2022||Ostatní
16TH CENTRAL AND EASTERN EUROPEAN PROTEOMIC CONFERENCE 8TH INFORMAL PROTEOMIC MEETING 10TH CZECH MASS SPECTROMETRY CONFERENCE Prague, September 29 – October 1, 2022 BOOK OF ABSTRACTS Book of Abstracts from the 16th Central and Eastern European Proteomic Conference 8th Informal…
Klíčová slova
abstracts, abstractspresentation, presentationproteomic, proteomicconference, conferenceproteins, proteinsspectrometry, spectrometrymass, massczech, czechprotein, proteinceepc, ceepcazurin, azurinanalysis, analysiscell, cellramucirumab, ramucirumabsociety
SEVENTH ANNUAL CONFERENCE OF THE CZECH SOCIETY FOR MASS SPECTROMETRY Prague, April 11 – April 13, 2018 BOOK OF ABSTRACTS Book of Abstracts from the Seventh Annual Conference of the Czech Society for Mass Spectrometry Czech Society for Mass Spectrometry…
Klíčová slova
abstracts, abstractspresentation, presentationspectrometry, spectrometrymass, massczech, czechproteins, proteinsidentifed, identifedprotein, proteinpsychopharmacs, psychopharmacsconference, conferencespecifc, specifcidentifcation, identifcationsupported, supportedrepublic, republicprague