Scaling-up low input spatial proteomics using Evosep Eno on the timsUltra AIP

Význam tématu

Ultra nízký vstup v prostorové proteomice vyžaduje rychlou chromatografii s vysokou citlivostí a vysoký throughput pro detailní zachycení heterogenity tkání. Optimalizace chromatografických metod a režimů datového získávání na platformě Evosep Eno a timsUltra AIP otevírá cestu k masivnímu škálování analýz FFPE vzorků.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo zavést nové standardní metody Evosep Eno pro gradientové rychlosti od 500 do 30 vzorků za den (SPD) a porovnat jejich výkon s předchozími metodami. Zaměřeno bylo na analýzu laserově mikrodisekovaných FFPE vzorků myšího jaterního a lidského tonsilního tkání s přímou DIA analýzou prostřednictvím Spectronaut 19.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky o rozměrech 8 000 až 100 000 µm² byly připraveny na proteoCHIP EVO-96, redukovány, alkylovány a hydrolyzovány LysC/trypsinem na systému cellenONE. Peptidy byly separovány na Evotips pomocí Whisper Zoom metod (120, 80, 40 a 20 SPD) a standardních metod Evosep One. Hmotnostní analýza proběhla na timsUltra AIP v režimu dia-PASEF a diagonal-PASEF. Data byla vyhodnocena v Spectronaut 19 s directDIA+ workflow.

Hlavní výsledky a diskuse

Nové metody Evosep Eno přinesly až o 30 % více identifikovaných proteinových skupin a o 40 % více peptidů při nejrychlejším režimu 500 SPD ve srovnání s Evosep One. V HeLa modelu bylo při 250 pg náloži identifikováno více než 1 500 proteinových skupin při 500 SPD a až 8 400 skupin při 30 SPD. Analýzy myšího jater a lidského tonsilu prokázaly robustní pokrytí od 2 800 do 5 800 proteinových skupin v závislosti na SPD. PCA i korelační analýzy potvrdily jasné rozlišení buněčných domén a vysokou konzistenci dat (až 11 datových bodů na špičce, DPPP, a korelace >0,9).

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje vysokopropustné zpracování FFPE vzorků s ultra nízkým vstupem, podporuje studie velkých kohort a detailní prostorové mapování proteomu. Zkracuje dobu analýzy a zvyšuje kvalitu dat v biologickém i klinickém výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace s single cell proteomics, další zrychlování gradientů, rozšíření multieluentních formátů a pokrok v algoritmech DIA analýzy. Kombinace s dalšími omickými platformami a multiplexním značením zvýší citlivost, škálovatelnost a biologický dosah studií.

Závěr

Evosep Eno na platformě timsUltra AIP nabízí vysoce citlivou, rychlou a robustní platformu pro prostorovou proteomiku ultra nízkých vzorků. Nové metody 500–30 SPD dramaticky zkracují dobu analýzy při zachování excelentního pokrytí proteomu.

Reference

1. Makhmut Anuar et al Cell Systems Volume 14 Issue 11 1002-1014.e5 2024
2. Skowronek P Mann M Mol Cell Proteomics 2022 21(9):100279
3. Application Note Bruker Daltonics LCMS-193 1894933 2022; LCMS-194 1895627 2022; LCMS-206 1815135 2023; LCMS-213 1901456 2023; LCMS-222 1911577 2024; LCMS-228 1914261 2024; LCMS-233 1915345 2025; LCMS-238 1918674 2025