Quantitative proteomics—the new benchmark

Brožury a specifikace | 2021 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Software, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Proteomika se vyvinula z kvalitativního přístupu na kvantitativní disciplínu, která umožňuje detailní studium změn v expresi proteinů v buňkách, tkáních a organismech. Moderní bioanalytické úlohy vyžadují vysokou citlivost, přesnost a reprodukovatelnost, aby bylo možné odhalit dynamické procesy na molekulární úrovni a převést bioinformatické nálezy do aplikací v přesné medicíně, farmaceutickém výzkumu i průmyslové kontrole kvality.

Cíle a přehled studie / článku


Tento whitepaper představuje nový benchmark kvantitativní proteomiky definovaný společností Thermo Fisher Scientific. Klíčovým cílem je ukázat, jak integrace špičkových Orbitrap hmotnostních analyzátorů, chromatografických technik, iontové mobility a propracovaných chemických značek (TMT, SILAC) společně s real-time řízenými pracovními postupy (SureQuant) umožňuje kvantifikovat všechny identifikované proteiny s vysokou přesností a agilním workflow od objevu k validaci.

Použitá metodika a instrumentace


Pro širší i cílené přístupy proteomiky byly využity:
  • Orbitrap Exploris 480/240 a Orbitrap Eclipse Tribrid – HRAM hmotnostní analytický systém
  • TSQ Altis triple kvadrupól – vysoce citlivá SRM a H-SRM detekce
  • Vanquish Horizon a Vanquish Flex UHPLC systémy pro vysoko-účinnou separaci
  • FAIMS Pro anténa pro diferenční iontovou mobilitu
  • Tandem Mass Tags (TMTpro 18-plex) pro multiplexní značení až 18 vzorků
  • SILAC Protein Quantitation Kits pro metabolické značení v kultivovaných buňkách
  • Pierce TMT Yeast Digest Standard a HeavyPeptide AQUA pro ověřování systému
  • Software Proteome Discoverer, TraceFinder a Skyline pro zpracování dat, identifikaci, kvantifikaci a statistickou analýzu

Hlavní výsledky a diskuse


Orbitrap analyzátor umožňuje rozlišení až 500 000 (m/z 200), díky čemuž jsou izolovány izobarické koelující ionty a eliminován šum. Detekce na úrovni attomolů s lineární dynamikou přes pět řádů a koeficienty variační spolehlivě pod 2 % byla demonstrována na vzorcích HeLa digesce. Integrace FAIMS Pro zvyšuje selektivitu a kvantifikační rozsah až o šest řádů. Multiplexní TMT workflow se SPS-MS3 a Real-Time Search výrazně redukuje interference a kompresi poměrů, čímž umožňuje robustní kvantifikaci až 18 vzorků v jednom běhu. SureQuant metoda s řízenou akvizicí interními standardy poskytuje vysokou citlivost a spolehlivou detekci stovek cílených proteinů v komplexních matricích. HSRM na TSQ Altis MS kombinuje vysokou selektivitu (0,2 Da) s rychlou datovou akvizicí až 600 SRM/s pro rozsáhlou validaci.


Přínosy a praktické využití metody


Kvantitativní proteomika definovaná tímto přístupem poskytuje:
  • Hloubkovou exploraci proteomu v objevné fázi (LFQ DDA/DIA, SILAC, TMT)
  • Rychlé ověření a validaci biomarkerů ve stovkách až tisících vzorků (SRM/H-SRM, SureQuant)
  • Multiplexní analýzu asociovaných signálních drah (AKT/mTOR, PTM panely)
  • Studium buněčné heterogenity až na úrovni single-cell proteomiky
  • Přímou aplikaci v translací výzkumu, vývoji léků a přesné medicíně

Budoucí trendy a možnosti využití


Vývoj směřuje k ještě vyšší propojitelnosti a automatizaci: integrace umělé inteligence v řízení akvizice dat, širší využití iontové mobility, navyšování multiplexace nad 18 kanálů, real-time monitoring výkonu instrumentace v cloudu (Almanac), a propojení s laboratorní ekonomickou správou (Unity Lab Services). To umožní rychlejší návratnost investic, vyšší throughput a hlubší biologickou interpretaci.

Závěr


Thermo Fisher Scientific redefinuje benchmark v kvantitativní proteomice kombinací HRAM Orbitrap MS, inteligentních pracovních postupů a fit-for-purpose reagentů. Tento přístup poskytuje nezbytnou přesnost, rozsah a rychlost pro moderní výzkum, od základní biologie až po klinické aplikace a průmyslovou QA/QC.

Reference


Žádné explicitní literární odkazy nebyly uvedeny v původním textu.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Grant application resource: Using the Orbitrap Exploris 480 mass spectrometer to accelerate fundamental research
Thermo Scientific Orbitrap Exploris 480 mass spectrometer
Thermo Scientific Orbitrap Exploris 480 mass spectrometer
2020|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Thermo Scientific™ Orbitrap Exploris™ 240 mass spectrometer - Quantitation–widest range of quantitative strategies that deliver biological insights
To gain new biological insights - Virus research solutions
To gain new biological insights - Virus research solutions
2022|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace