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Articolo metodologico

Un metodo robusto per l'imballaggio di colonne C18 RP-nano-HPLC ad alta risoluzione

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DOI:

10.3791/62380

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14 maggio 2021

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo e valutiamo un protocollo per la realizzazione di colonne per cromatografia liquida a nanoflusso a fase inversa a basso costo per la caratterizzazione dei peptidi utilizzando flussi di lavoro proteomici LC-MS/MS.

Abstract

L'elevata complessità prevalente nei campioni biologici richiede separazioni cromatografiche con elevata sensibilità e risoluzione per essere analizzate in modo efficace. Qui presentiamo un protocollo robusto, riproducibile ed economico per la preparazione di colonne per cromatografia liquida ad alte prestazioni in fase inversa a nanoflusso (RP-HPLC) per la separazione in linea di peptidi analitici prima dell'introduzione e del rilevamento da parte di uno spettrometro di massa nei tradizionali flussi di lavoro di proteomica bottom-up. A seconda dell'obiettivo dell'esperimento e delle proprietà chimiche degli analiti da separare, i parametri ottimali della colonna possono differire per diametro interno o esterno, lunghezza, dimensione delle particelle, dimensione dei pori, chimica delle particelle in fase stazionaria e presenza o assenza di un emettitore elettrospray integrato sulla punta. Un sistema di impaccamento interno non solo consente la fabbricazione rapida di colonne con le proprietà desiderate, ma riduce anche drasticamente i costi del processo. Il protocollo ottimizzato per il confezionamento di una colonna di silice fusa C18 AQ (acquosa) qui discusso è compatibile con un'ampia gamma di strumenti cromatografici liquidi per ottenere una separazione efficace degli analiti.

Introduzione

Le colonne HPLC hanno contribuito enormemente alla produttività nei settori della ricerca farmaceutica, medica e ambientale 1,2,3,4. L'accesso a colonne cromatografiche di alta qualità è un passaggio fondamentale nel frazionamento di analiti complessi. Nella proteomica shotgun, l'elevata sensibilità analitica viene regolarmente raggiunta accoppiando la spettrometria di massa (MS) a ionizzazione elettrospray (ESI) alla cromatografia a nanoflusso 5,6,7,8.

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Protocollo

1. Preparazione della punta capillare

  1. Utilizzando una pietra da taglio in ceramica, tagliare circa 60-70 cm di un capillare di silice fusa rivestito di poliimmide con un diametro interno (ID) di 75 μm e un diametro esterno (OD) di 360 μm.
  2. Tenere il capillare con le mani all'incirca a metà della sua lunghezza, lasciando uno spazio di 4-5 cm tra le dita e riscaldare l'area nella fessura ruotandola sulla fiamma di una lampada ad alcool. Lucidare l'area bruciata con un panno a basso contenuto di lanugine imbevuto di metanolo fino a quando il vetro non è visibile. (Figura 1).
    NOTA: 4-5....

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Risultati

Per valutare le prestazioni delle colonne, 750 ng di digesti di peptidi triptici preparati da lisati di cellule intere di cellule HEK293 sono stati frazionati online utilizzando un capillare di silice fusa ID lungo 25 cm e 75 μm impacchettato internamente con particelle di ReproSil-Pur 120 C18-AQ sfuse, come descritto nel protocollo. Prima del caricamento del campione, la colonna è stata lavata utilizzando 6 μl di una miscela di acetonitrile, isopropanolo e H2O in un rapporto di 6:2:2 e pre-bilanciata con il t.......

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Discussione

Le moderne strategie proteomiche si basano su separazioni cromatografiche di alta qualità per analizzare efficacemente sistemi biologici complessi. Pertanto, le colonne LC a nanoflusso ad alte prestazioni ed economiche sono componenti cruciali di un regime di spettrometria di massa tandem di successo volto a caratterizzare migliaia di proteine in un unico flusso di lavoro.

In questo studio abbiamo valutato le prestazioni e l'affidabilità di una gamma di colonn.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla sovvenzione del National Institutes of Health GM089778 a J.A.W.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
99,99% acido formamidicoSigma-Aldrichper la produzione
di lampade ad alcoolQualsiasi marcaPer fornire calore
Cella a pressione di elio BrechbuehlerBioSurplusper colonna di imballaggio
Taglierina a colonna in ceramicaQualsiasi marcaper il taglio di silice capillare
Dimetil solfossido (DMSO) ≥ 99%Sigma-AldrichConservato in un armadio infiammabile
Formamide  ≥ 99,5%Sigma-Aldrichper la produzione di fritte
Acido fluoridrico (HF) (50%)Fisher Scientificper l'apertura dell'emettitore dopo la polimerizzazione
KASIL (Potassium Silicate Solution)PQ Corporationper la produzione di fritte
Orbitrap Fusion LumosThermo Fisher Scientificper l'acquisizione dati MS
P2000 Laser PullerSutterper tirare capillare
PTFE 1/16" Ghiera 0,4 mm ID (lungo) per raccordo per tubiCromato214104Per l'impostazione della bomba
Reprosil-Pur 120 C18-AQ, 1,9 um, 1gDr. Masch GmbHr119.aq.0001Lotto 5910
SaldaturaQualsiasi marcaPer l'avvio della polimerizzazione
Raccordo per tubi in acciaio inossidabile, giunto esagonale, 1/4 in. NPT femminaSwagelokSS-4-HCGper l'impostazione di bombe
TSP075375 silice fusa, 75 &; micro; m ID x 360 µ ODMOLEX/Polymicro1068150019Per tubi a colonna
Ultimate 3000 UHPLCDionextipo HPLC
fritta

Riferimenti

  1. Richards, A. L., et al. One-hour proteome analysis in yeast. Nature Protocols. 10 (5), 701-714 (2015).
  2. Shishkova, E., Hebert, A. S., Coon, J. J. Now, More Than Ever, Proteomics Needs Better Chromatography. Cell Systems. 3 (4), 321-324 (2016).
  3. D'Atri, V., Fekete, S., ....

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Ristampe e permessi

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