Deeper proteome coverage and faster throughput for low-input and single cell samples on the Orbitrap Ascend Tribrid mass spectrometer

Technické články | 2024 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Proteomika
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Rostoucí zájem o proteomiku jednotlivých buněk vyžaduje vysoce citlivé a rychlé přístupy ke zpracování velmi malých množství vzorků. Tyto metody jsou klíčové pro pochopení heterogenity biologických systémů na úrovni jednotlivých buněk.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo vyhodnotit pokrytí proteomu a propustnost analýzy nízkých vstupních dávek a jednotlivých buněk na Orbitrap Ascend Tribrid masovém spektrometru při použití knihovně nezávislého režimu datově nezávislé akvizice (DIA).

Použitá metodika a instrumentace


Workflow zahrnovalo nanogramové a pikogramové dávky HeLa proteinové digesty. Separace probíhala na Vanquish Neo UHPLC s 22min gradientem při 0,2 µL/min a cyklem 25 minut. Spektrometrické parametry zahrnovaly FAIMS Pro rozhraní (CV –50), Orbitrap skenování při rozlišení 120 000, následné DIA skeny s izolací 40–50 m/z a kolizní energií 28 %.
Instrumentace:
  • Thermo Scientific Vanquish Neo UHPLC
  • Orbitrap Ascend Tribrid masový spektrometr
  • FAIMS Pro rozhraní
  • EasySpray iontové zdroje
  • Proteome Discoverer 3.1 s CHIMERYS algoritmem
  • Spectronaut 18

Hlavní výsledky a diskuse


V knihovně nezávislém režimu bylo identifikováno více než 1200 proteinových skupin z 50 pg, více než 3200 skupin z 250 pg a přes 5500 skupin z 10 ng HeLa digestu. Projektově specifické DIA knihovny ze 5–10 ng vzorku zvýšily identifikace na více než 4800 proteinových skupin z 250 pg. Kvantitativní přesnost byla vysoká, s mediánem CV <8 % (bez knihovny) a <12 % (s knihovnou), pro 250 pg dokonce 5,2–7,4 %. Analýza jednotlivých buněk přinesla v průměru 3762 proteinových skupin, při rozšířeném vyhledávání až přes 4600.

Přínosy a praktické využití metody


Popisované řešení poskytuje vysokou citlivost, reprodukovatelnost a robustní propustnost pro nízkoinputové a single cell proteomické studie bez nutnosti rozsáhlé spektrální knihovny. Využití nachází v základním výzkumu, QA/QC a průmyslové analytice.

Budoucí trendy a možnosti využití


Budoucího rozvoje se dočkáme integrací strojového učení pro predikci spekter, automatizací přípravy vzorků a rozšířením do multiomických projektů. Vyšší propustnost a hloubka pokrytí umožní rozsáhlé screeningy buněčných populací a dynamické sledování jejich změn.

Závěr


Orbitrap Ascend Tribrid ve spojení s FAIMS Pro a Vanquish Neo UHPLC nabízí výjimečnou citlivost, rychlost a kvantitativní přesnost pro analýzu nízkých dávek a jednotlivých buněk pomocí DIA bez externí knihovny.

Reference


Nebyly uvedeny

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Orbitrap Astral mass spectrometer allows comprehensive proteome coverage at the single-cell level
Deeper proteome coverage and faster throughput for low input samples on the Thermo Scientific Orbitrap Astral mass spectrometer
Enhanced sensitivity of the Orbitrap Astral Zoom mass spectrometer for deeper proteome coverage in single-cell proteomics
Label-free DIA-based workflow for single-cell proteomic analysis on an Orbitrap Ascend Tribrid mass spectrometer