Standardized, high-throughput platform for automated, rapid, and extensive plasma proteome characterization

Význam tématu

Plazmová proteomika je klíčová pro identifikaci biomarkerů v klinickém výzkumu i diagnostice. Umožňuje pokrýt široké množství proteinů s vysokým dynamickým rozsahem a podporuje stratifikaci velkých kohort.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout standardizovanou, automatizovanou platformu pro rychlou a rozsáhlou charakterizaci plazmového proteomu srovnatelnou s manuálním zpracováním.

Použitá metodika a instrumentace

• Automatizace: Tecan Fluent® s modulem Resolvex® A200 pro zpracování až 96 vzorků za 5 hodin
• Reagentní balíček: PreOmics ENRICH-iST kit pro efektivní obohacení a zpracování proteinů
• Chromatografie: Bruker nanoElute 2, 10 cm kolona, 20min gradient
• Hmotnostní spektrometrie: Bruker timsTOF HT s diaPASEF (8 ramp, 400–1000 m/z, 0,5 s cyklus)
• Analýza dat: Spectronaut® v17 directDIA+ bez knihovny, databáze Uniprot (duben 2022)

Hlavní výsledky a diskuse

• Identifikováno více než 19 000 prekurzorů a přes 2 000 proteinových skupin
• Koeficient variace precursors i proteinů pod 15 %, srovnatelná výkonnost manuálního a automatizovaného workflow
• Překryv identifikovaných proteinů mezi manuálním a automatizovaným zpracováním >96 % u vzorku 1, >80 % u vzorků 2 a 3
• PCA a hierarchické shlukování ukázaly konzistentní zachování biologické variability a spolehlivé seskupení vzorků podle dárce

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou přípravu 96 vzorků za 5 hodin a analýzu až 45 vzorků denně. Nabízí vysokou robustnost kvantifikace, minimální zásah operátora a škálovatelnost pro rozsáhlé klinické studie.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizované stanovení koncentrace peptide a jejich normalizace ke zkrácení doby přípravy vzorku
• Integrace dalších PreOmics protokolů (iST-BCT, iST-PSI, SP3-iST) do end-to-end platformy
• Rozšíření aplikace na různé typy biologických materiálů a rozmanité studijní formáty

Závěr

Vyvinutá automatizovaná platforma dosahuje srovnatelné výkonnosti s manuálním postupem, přináší výrazné zrychlení zpracování vzorků a je vhodná pro rozsáhlé proteomické studie v klinickém i preklinickém výzkumu.

Reference

Žádné specifické literární reference nebyly uvedeny.