العزلة القائمة على التقارب الكيميائي للحويصلات خارج الخلية من السوائل الحيوية لتحليل البروتيوميات وعلم الفوسفوبروتيوميكس
أكتوبر 27, 2023
يقدم هذا البروتوكول وصفا مفصلا للعزل الفعال للحويصلات البولية خارج الخلية باستخدام حبات مغناطيسية وظيفية. علاوة على ذلك ، فإنه يشمل التحليلات اللاحقة ، بما في ذلك النشاف الغربي ، والبروتينات ، وعلم الفوسفوبروتيوميكس.
نحن نعمل على اكتشاف العلامات الحيوية القائمة على الحويصلة خارج الخلية. إحدى الخطوات المهمة هي عزلهم بكفاءة وانتقائية. EVtrap ، الذي يعتمد على الفصل المغناطيسي القائم على الخرز ، يمكن أن يساعدنا حقا من خلال توفير إنتاجية عالية وسهلة الاستخدام ، على وجه الخصوص ، سهلة للتطبيقات السريرية.
لقد استخدمنا هذا البروتوكول لاكتشاف البروتينات والمؤشرات الحيوية للبروتين الفوسفاتي لأمراض مختلفة مثل سرطان الثدي وسرطان الكلى ومرض باركنسون. هذه العلامة الحيوية مشتقة من السوائل الحيوية. يمكن استخدام EVs للخزعات السائلة ، والتي يمكن أن تزيد من تحسين التشخيص السريري والعلاج.
في الوقت الحالي ، فإن النهج الأكثر استخداما لعزل الحويصلة خارج الخلية هو الطرد المركزي الفائق وهطول الأمطار ، لكن هذه الطرق تقتصر على العزل المشترك للملوثات وكذلك الكفاءة المنخفضة. لذا فإن طريقة EVtrap الخاصة بنا ستوفر طريقة أكثر فاعلية لعزل المركبات الكهربائية ، مما سيسمح بطريقة أكثر قابلية للتكرار وحساسية وسيفيد أيضا التحليل النهائي. نحن نعمل على شيئين.
أولا ، نواصل تطوير طرق وبروتوكولات عزل المركبات الكهربائية وتحليل المصب ، على وجه الخصوص ، التحليل القائم على النسخ الاحتياطي الشامل. الثاني هو أننا نستكشف تطبيقا مختلفا في المجال السريري بسبب ميزة EVtrap.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
يوضح هذا البروتوكول الطريقة الفعالة لعزل الحويصلات خارج الخلوية (EVs) من البول باستخدام حبيبات مغناطيسية وظيفية. كما يفصل التحليلات اللاحقة مثل لطخة ويسترن، والبروتوميات، والبروتوميات الفسفورية، والتي تُعد أساسية لاكتشاف المؤشرات الحيوية.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علم الأعصاب
- اكتشاف المؤشرات الحيوية
- الحويصلات خارج الخلوية
خلفية علمية
- تعد الحويصلات خارج الخلوية مهمة في الخزعات السائلة.
- ويمكنها تقديم رؤى حول أمراض مختلفة.
- يعد العزل الفعال أمراً حاسماً للتطبيقات السريرية.
- تعتبر البروتينات والبروتينات المفسفرة من السوائل الحيوية مؤشرات حيوية محتملة.
الغرض من الدراسة
- لتسريع اكتشاف المؤشرات الحيوية.
- لعزل الحويصلات خارج الخلوية (EVs) بكفاءة وانتقائية.
- لتحسين التشخيص والعلاج السريري.
الطرق المستخدمة
- عزل الحويصلات خارج الخلوية في البول باستخدام الخرزات المغناطيسية.
- تقنية لطخة ويسترن لتحليل البروتين.
- علم البروتينات وعلم البروتينات المفسفرة لتحديد المؤشرات الحيوية.
- طرق عالية الإنتاجية للتطبيقات السريرية.
النتائج الرئيسية
- العزل الناجح للحويصلات خارج الخلوية (EVs) من السوائل الحيوية.
- تحديد البروتينات والبروتينات المفسفرة المرتبطة بالأمراض.
- إثبات الإمكانات الكامنة لتطبيقات الخزعة السائلة.
- تسهيل اكتشاف المؤشرات الحيوية لأنواع السرطانات ومرض باركنسون.
الاستنتاجات
- يعزز هذا البروتوكول من كفاءة عزل الحويصلات خارج الخلوية (EV).
- يدعم اكتشاف المؤشرات الحيوية ذات الصلة سريريًا.
- يمتلك القدرة على تحسين الاستراتيجيات التشخيصية والعلاجية.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يُعد العزل الفعّال والانتقائي للحويصلات خارج الخلوية (EVs) من السوائل الحيوية نقطة تحول حاسمة في اكتشاف المؤشرات الحيوية القائمة على علم البروتوميات في مجال البحث والتطوير في الصناعات الدوائية الحيوية. يتيح بروتوكول الخرزات المغناطيسية القائم على الألفة الكيميائية هذا عزلاً للحويصلات خارج الخلوية بإنتاجية عالية وقابلية للتكرار، مما يدعم بشكل مباشر تحليلات البروتوميات والبروتوميات الفسفورية الكمية الضرورية للكشف المبكر عن الأمراض والتحقق من الأهداف العلاجية. وتعزز هذه الطريقة الثقة التنبؤية في مسارات المؤشرات الحيوية الانتقالية وتدعم تطوير المحافظ الاستثمارية المعدلة حسب المخاطر.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يتيح استجواباً قوياً لبصمات البروتينات والبروتينات المفسفرة ذات الصلة بالأمراض من السوائل الحيوية المشتقة من المرضى.
- يدعم التحقق الوظيفي من الأهداف من خلال توفير حمولة عالية الجودة من الحويصلات خارج الخلية (EV) للدراسات الميكانيكية اللاحقة.
- يسهل عملية تقليل المخاطر البيولوجية من خلال التنميط الجزيئي الكمي والقابل للتكرار.
الفحص وتطوير المقايسة
- يوفر تحضيرات قياسية وعالية النقاء من الحويصلات خارج الخلية (EV) مناسبة لسير عمل قياس الطيف الكتلي الكمي.
- يعزز من تكرارية وحساسية المقايسة عن طريق تقليل الملوثات إلى أدنى حد وزيادة حصيلة الحويصلات خارج الخلية (EV) إلى أقصى حد.
- يتيح تحضير عينات الحويصلات خارج الخلية (EV) بشكل قابل للتوسع لعمليات الفحص عالية الإنتاجية وإعادة استخدام المنصة.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- يتماشى مع استراتيجيات المؤشرات الحيوية الترجمية من خلال التقاط لقطات جزيئية في الوقت الفعلي من السوائل الحيوية السريرية.
- يدعم الاستمرارية من مرحلة الاكتشاف وصولاً إلى التحقق قبل السريري من خلال تمكين التحليل المتسق للبروتوم والفسفوبروتوم الخاص بالحويصلات خارج الخلية (EV).
- يوفر تقليل المخاطر الميكانيكية للمؤشرات الحيوية المرشحة قبل التطوير السريري.
تكامل مسار العمل والتدفق الإجرائي
يدمج بروتوكول عزل الحويصلات خارج الخلوية (EV) هذا بين مرحلتي الاكتشاف المبكر والأبحاث الانتقالية، حيث يربط بين تحضير العينات وتحليل البروتيوميات الكمية والبروتيوميات الفوسفورية.
- بيولوجيا الاكتشاف: تسهل اختبار الفرضيات وتوضيح المسارات من خلال تمكين الوصول إلى الشحنات الجزيئية المشتقة من الحويصلات خارج الخلية (EV).
- الفحص المسحي: توفر عينات كمية وقابلة للتكرار من الحويصلات خارج الخلية (EV) لتطوير المقايسات اللاحقة وتقييم المركبات.
- التحليلات: تدعم القياس عالي الإنتاجية والقوي إحصائياً لوفرة البروتينات والبروتينات المفسفرة عبر ظروف مختلفة.
- البحث الانتقالي: تمكن من مواءمة المؤشرات الحيوية وضمان الاستمرارية من عينات المرضى إلى النماذج قبل السريرية.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تؤسس قدرة قياسية وقابلة للتوسع لعزل الحويصلات خارج الخلية (EV) لبرامج البحث والتطوير المتنوعة.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية وتقلل من الغموض الميكانيكي في اكتشاف المؤشرات الحيوية.
- القيمة التشغيلية: توفر عزلًا معياريًا وقابلًا للتكرار والتوسع للحويصلات خارج الخلوية (EV) في تدفقات عمل البروتوميات.
- القيمة الاستراتيجية: تحسن جودة قرارات المتابعة أو التوقف وكفاءة رأس المال من خلال تمكين التنميط الجزيئي القوي.
- تأثير المحفظة: تدعم تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر والتقدم في المرشحين للمؤشرات الحيوية والعلاجات.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في علم البروتوميات، والبروتوميات الفسفورية، وبيولوجيا الحويصلات خارج الخلوية (EV) لضمان التنفيذ الأمثل وتفسير البيانات.
- يستلزم الوصول إلى أنظمة الفصل القائمة على الخرزات المغناطيسية ومنصات قياس الطيف الكتلي عالية الدقة.
- يتطلب توحيد معايير التعامل مع العينات والبروتوكولات التحليلية بين الفرق لضمان قابلية التكرار.
- قابل للتطبيق على أنواع مختلفة من السوائل الحيوية، ولكن قد يتطلب تحسيناً يتناسب مع المصفوفات المختلفة.
- تعتمد قابلية التكرار الكمي والحساسية على الالتزام الصارم بالبروتوكول والمعايرة التحليلية.
الأسئلة الشائعة حول الأدوية البيولوجية
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:47
Extracellular Vesicle (EV) Isolation from Human Urine Samples Using the EVtrap Approach
3:39
Preparation of Dried Extracellular Vesicle (EV) Sample for Proteomics and Phosphoproteomics Analysis
6:31
Proteome/Phosphoproteome Analysis of the Extracellular Vesicle (EV) Samples Using LC‐MS/MS
