Characteristics of Proteomics Experiments Performed on the SYNAPT XS Q-ToF Mass Spectrometer

Význam tématu

Proteomické experimenty vyžadují vysokou citlivost a rozlišení, aby bylo možné identifikovat a kvantifikovat proteiny ve složitých biologických vzorcích. Kombinace nanoškálové chromatografie s Q-ToF hmotnostní spektrometrií doplněná o iontovou mobilitu přináší kvalitativně bohatá data a rozšiřuje možnosti objevné i kvantitativní proteomiky.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat výkon nejnovějšího systému SYNAPT XS Q-ToF hmotnostního spektrometru s předchozí generací G2-Si v analýze tryptických digestů z E. coli a lidské buněčné linie K562. Experiment zahrnoval různé hmotnostní nálože vzorku a dva provozní módy zaměřené na citlivost a rozlišení.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza byla prováděna na systému ACQUITY UPLC M-Class nanoscale chromatography s trap kolonkou Symmetry C18 (100Å, 5 µm, 180 µm × 20 mm) a analytickou kolonkou nanoEase MZ HSS T3 (100Å, 1.8 µm, 75 µm × 250 mm). Reversed-phase gradient stoupal z 5 % na 40 % acetonitrilu s 0.1 % kyselinou mravenčí během 90 minut. Eluent vstupoval do PicoTip emitera s NanoFlow ESI na hmotnostním spektrometru SYNAPT XS. Data byla získána v režimu HDMS E (iontová mobilita s DIA, střídavé nízké a vysoké kolizní energie). Vzorky byly tryptické digesty E. coli (25–150 ng) a K562 (25–150 ng). Data se zpracovávala v ProteinLynx Global SERVER a Progenesis QI for Proteomics.

Hlavní výsledky a diskuse

• Srovnání signálních intenzit ukázalo až desetinásobné zvýšení signálu u SYNAPT XS oproti G2-Si při stejném rozlišení.
• SYNAPT XS identifikoval 966 proteinů z 25 ng E. coli, zatímco G2-Si vyžadoval 100 ng pro obdobný výkon.
• U komplexního K562 lyzátu bylo dosaženo o 24 % více identifikací proteinů ve prospěch SYNAPT XS.
• Dynamický rozsah detekce peptidů se rozprostíral přes čtyři řády.
• Massová přesnost peptidových prekurzorů v sensitivity módu prokázala velmi nízké odchylky.

Přínosy a praktické využití metody

SYNAPT XS s nanoUPLC M-Class umožňuje analyzovat velmi malá množství vzorku, což je přínosné pro studie s omezenými vzorky (biopsie, buněčné lysáty). Vyšší počet identifikací a rozšířený dynamický rozsah zvyšují spolehlivost a hloubku analýz v objevné i rutinní proteomice.

Budoucí trendy a možnosti využití

Iontová mobilita integrovaná do DIA povede k dalšímu zlepšení selektivity a komplexity získaných dat. Miniaturizace chromatografie a zrychlení metod zvýší propustnost laboratoří. Technologie nalezne uplatnění v klinických proteomických studiích, personalizované medicíně a studiích posttranslačních modifikací.

Závěr

SYNAPT XS Q-ToF hmotnostní spektrometr spojený s ACQUITY UPLC M-Class nanoscale chromatography významně překonává předchozí generaci G2-Si v citlivosti, rozlišení i masové přesnosti. Zvýšený počet identifikací proteinů a peptidů, širší dynamický rozsah a excelentní hmotnostní přesnost potvrzují přidanou hodnotu nové platformy pro středně až vysoce komplexní proteomické analýzy.

Reference

Neuvedeny žádné literární zdroje.