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放大招！10分钟处理FFPE组织进行空间蛋白质组学分析
刚刚落幕的第十一届中国蛋白质组学会议以“蛋白质组学驱动的精准医学”为焦点，各路大咖分享的近年来蛋白质组学发展的前沿技术以及其在精准医疗、生物医药等领域的研究成果在业内引起了广泛的关注和讨论。
通过激光显微切割技术可以在可视化状态下有目的性的选择特定位置的细胞或组织区域，保留其空间位置信息，使空间蛋白质组学得以实现。
但是针对FFPE样本的空间蛋白组学存在一个难题，其本身进行样本前处理很困难，需要使用二甲苯多次脱蜡，步骤繁复且会导致样本损失，那么激光显微切割后获得单细胞或者组织更加微量，要如何处理才能保证后续获得理想的质谱结果呢？
曼彻斯特大学的学者们对此进行了方法学的探索。
Laser capture microdissection coupled mass spectrometry (LCM-MS) for spatially resolved analysis of formalin-fixed and stained human lung tissues
“挑战”
空间蛋白组分析面临的巨大挑战之一是如何以最小的蛋白质损失将蛋白质组包含的信息传递到质谱分析仪。
前人研究表明，从人类头颈部鳞状细胞癌的H&E染色FFPE切片中只鉴定到了866个蛋白。在最近的一项研究中，使用0.5mm的组织，从皮肤鳞状细胞癌的H&E染色FFPE组织切片中只鉴定到了714种独特的蛋白质。这些结果都表明对现有H&E染色的FFPE组织进行空间蛋白组差异分析会丢失信息，不能满足科研人员的需求。在这种情况下，迫切需要研究人员开发新的针对H&E染色的FFPE样本的微量的空间蛋白组研究方案。
”
直面挑战
首先，作者通过MMI CellCut Plus激光显微切割系统对5μm H＆E染色人肺FFPE切片进行切割，获取人肺血管及临近的肺泡细胞。下图为切割前和切割后的组织图像。
”
激光显微切割得到的样本加入100μl 50nM TEAB、5% SDS、7.5 M 尿素，以及10 mT DTT (pH 7.5)，转移至Covaris mircotube中，使用LE220-Plus高通量聚焦式超声系统进行超声处理，整个处理过程仅需10min，即可完成96个FFPE样本脱蜡水化、裂解，处理过程中样本温度始终维持在6℃。还原/烷基化后的样品上清加入到micro S-Trap柱(ProtiFi)离心直至所有样本过柱。经过9次90%甲醇洗涤后，向柱子上加入胰酶溶液进行消化，洗脱后的120μl样本用Heto冻干系统进行冻干，脱盐后再次冻干以备质谱分析，如下图实验流程所示。
经LE220-Plus聚焦式超声系统超声处理+热处理+5%SDS处理的样本蛋白提取得率比热处理+5%SDS处理以及单独5%SDS处理的样本均要高，如下图所示。
总结
本文针对H＆E染色的人肺FFPE组织进行激光显微切割获得均质的肺血管以及邻近的肺泡组织后，通过Covaris LE220-plus 聚焦超声在10分钟之内完成96个FFPE 样本的脱蜡水化、组织细胞裂解，将蛋白质充分释放，且保护其生物大分子活性不被破坏，有效提高蛋白质的提取效率，并且提高了质谱鉴定的肽段质量。开发了能够保留空间位置信息的、样本量低至0.0125mm³组织样本的空间蛋白质组学分析方法。这种新颖的微蛋白质组学方案有望针对各种病理学的复杂组织进行组学图谱的研究。
更好的裂解组织细胞，释放了丰富的蛋白种类及数量，更加释放了科学研究的无限可能！
写在后面的话
Covaris的一机多用之质谱前助酶解
Covaris在蛋白组学的优秀表现不仅限于组织破碎蛋白提取，也在酶解的舞台上旋转跳跃。在酶解过程中辅之以Covaris超声，会显著提高酶解效率，不管在获得的肽段在种类（横坐标荷质比）还是丰度（纵坐标）上都远远超出传统方法。详见下回分解。
”
Covaris 聚焦超声系统通量可扩展，从单通道到96-384孔板处理，总有一款适合您！
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基因有限公司作为Covaris公司在中国的合作伙伴和代理商，为您提供最完整的质谱前处理、DNA 片段化、ChIP实验、核酸提取等解决方案。基因有限公司的宗旨是“专才为专家服务”，有专业团队为各大科研机构提供安装培训，技术支持，应用培训与售后维护一条龙服务，赢得客户的一致好评与信任。想要了解更多，请关注我们的官方微信“基因快讯”或联系您身边的基因有限公司员工。
