$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Автоматизированный протеомики образец подготовки рабочего процесса на автоматизированной рабочей станции был адаптирован из нашего предыдущего автоматизированного протокола с надежным методом приобретения LC-SRM-MS1 для альбумина, выбранного белка плазмы, и q-galactosidase (я-гал), экзогенный белок, используемый для контроля качества. После обработки, образцы были запущены на тройной четырехполюс LC-MS в SRM-обзор ориентации сыворотки альбумин, к-galactosidase. Коэффициент вариации (CV) сигнала SRM для каждого перехода использовался для мониторинга воспроизводимости автоматизированного протокола пищеварения.
Мы автоматизировали добавление реагента и смешивания шагов для переваривания 5 образцов плазмы с 2-часовой трипсин-инкубации на палубе. Для определения воспроизводимости 5 зЛ плазменного бассейна были впиканы в несколько колодцев реакционной пластины с многоканальной головкой (96 шт.). Чтобы следить за консистенцией, мы добавили белок q-gal перед снижением и алкилацией реакций. Автоматизированный рабочий процесс подготовки протеомики был протестирован с помощью надежного метода приобретения LC-SRM-MS, включая альбумин, белок плазмы с высоким изобилием и белок, используемый для контроля качества. Три пептида и два пептида альбумина были проверены из обработанных белков плазмы альбумина и шипами белка -гал (Таблица 4).
В попытке сэкономить время и упростить процедуру, мы сократили шаги передачи жидкости добавления/смешивания/инкубации реагента и реакционной смеси с рабочей станцией с девятиступенчатого рабочего процесса на шестиступенчатый рабочий процесс (рисунок 1). Общий протеомный рабочий процесс состоял из двух экспериментальных компонентов: автоматизированная подготовка образца и LC-MS/MS. Во-первых, мы оценивали точность получения данных LC-MS/MS SRM на восемь последовательных инъекций из одного и того же колодца из пластины автосэмпера. Точность автоматизированного рабочего процесса подготовки выборки была рассчитана по проценту коэффициента дисперсии (%CV) от общего протеомического рабочего процесса SRM минус%CV LC-MS/MS(рисунок 9B). При обтекаемой процедуре пищеварения плазмы на автоматизированной рабочей станции, экспериментальная точность автоматизированной подготовки образцов была менее 11,4% для экзогенных протеинов с шипами (10,0% в среднем), и менее 14,9% для наиболее обильного человеческого альбумина сыворотки (9,9% в среднем)(рисунок 9). Хорошая интенсивность сигнала наблюдалась как для человеческого сывороточного альбумина, так и для белков, как ожидалось(рисунок 9C).
Для каждого шага по передаче трубиков и жидкости были специально оптимизированы методы. Для контроля точности жидких переносных шагов, мы шипами стабильные изотоп-маркированные (SIL) пептидные стандарты для эндогенного человеческого белка сыворотки альбумина и экзогенного белка в трех независимых шагов реагента передачи: Реакция Mix 1, Cysteine Блокатор, и реакция Mix 2 (Рисунок 10). MRM сигналы из этих пяти пептидов SIL были приобретены для мониторинга точности автоматизированных шагов передачи жидкости. Среднее %CV для пептидов, ДДНПНЛПРПрА, и GDF-FNISR ( представляет N15 помечены аминокислоты) от реакции Mix 1 шаг варьировался от 1,8% до 11,2%. Среднее %CV одного пептида (IDPNAWVER) от шага Cysteine Blocker колебалось от 6,6 до 8,8%. Средний %CV двух пептидов (WVGYG-DSR и LVNEVTEFAK) варьировался от 6,2% до 11,9%(рисунок 10).
Для проверки автоматизированного рабочего процесса подготовки образца протеомики мы оценили воспроизводимость через несколько белков и несколько дней для альбумина сыворотки человека, экзогенного и 40 дополнительных белков плазмы. Мы обработали 21 репликат образцов (объединенные нормальной плазмы человека), хорошо расположение показано на рисунке 11А, в три разных дня. Внутридневное резюме было рассчитано из 21 скважины, подготовленных в тот же день. Средний внутридневный %-cVs для 40 белков варьировался от 4% до 20%(рисунок 11B). Для оценки эффекта края автоматизированного рабочего процесса на основе пластины% было рассчитано из определенных скважин в пределах обозначенных столбцов и строк(рисунок 12А для карты столбцов и строк). Интенсивность сигналов MRM была одинаковой во всех конфигурациях столбцов и строк с %CV в диапазоне от 3% до 22%(рисунок 12B).
Таким образом, оптимизированный автоматизированный рабочий процесс дает 96 равномерно обработанных образцов менее чем за пять часов с отличной экспериментальной точностью. Для совместимости с автоматизированным рабочим процессом мы отобрали реагенты, которые имеют незначительные неспецифические побочные реакции, стабильны в освещении окружающей среды, являются дружественными LC-MS/MS и могут храниться в виде замороженных aliquots.

Рисунок 1: Схема рабочего процесса подготовки образца. Перечислены основные 6 шагов по передаче жидкости. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 2: Совет загрузки скрипта. Подробности сценария VB приведены здесь. Скрипт определяет условия загрузки наконечников. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 3: Автоматизированная рабочая станция палубе макет. Палуба состоит из 1x1 ALPs, Tip Загрузка ALPs, Корзина, Совет мыть, Пелтиер и инкубатор. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 4: Свойства пластины реагента. Показаны свойства, необходимые для лабораторной программы Reagent Plate при доступе с помощью управляемой установки Labware. Выберите соответствующий столбец и введите переменные, указанные в рисунке. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 5: Скрипт подсчета наконечников. Этот скрипт помогает отслеживать количество советов на палубе. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 6: Обзор метода переваривания и алицитирования образцов плазмы. Шаги для расчетов реагентов, настройки лабораторного программного обеспечения и жидкостных манипуляций в методе обработчика жидкости. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 7: Укладка пластины реагента. Показаны химические реагенты, необходимые для пищеварения плазмы и аутопробера подготовки и распределены по labware пластины реагента. Эта цифра была изменена из технической записки10. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 8: Укладка для лабораторного посуды на палубе автоматизированной рабочей станции. Показана компоновка палубы для метода пищеварения плазмы для обработчика жидкости. Эта цифра была изменена из технической записки10. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 9: Точность общего протеомического рабочего процесса состоит из резюме рабочей станции и целевого LC MS/MS CV.
Пять пептидов из з-гал и альбумина были проверены, хроматограммы и время удержания пептида для каждого пептида показано (A), Точность была определена из 30 скважин / образцов обработки репрезентативный эксперимент, CVs% для общего протеомического рабочего процесса, LC MS / MS анализа и автоматизированной обработки образцов были рассчитаны (B). В целом, переваренные пептиды показали хорошие сигналы в диапазоне от 1x105 до 1x108. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 10: Определение точности для шагов передачи жидкости. Синтетические пептиды были шипами в шаг конкретных реагентов, и автоматизированная передача жидкости была определена total%CV. Из 30 скважин/образцов экспериментируют минус% CV LC MSMS (определяется 8 повторными инъекциями LC MSMS. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 11: Многодневное воспроизводимость автоматизированного рабочего процесса подготовки протеомического образца с 42 анализом протеинового МРМ. (A) Реакция пластины карта для каждого из трех дней показано здесь, 5 плазмы л был добавлен в каждой из 21 скважин. 3 скважины, полученные 5 ul воды были использованы в качестве отрицательного / пустой контроля. (B) Средняя интенсивность 190 переходов, состоящих из 75 пептидов и 42 белков (слева) и%CV для каждого перехода MRM была рассчитана из 21 скважины пищеварения на каждый день (справа). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 12: Воспроизводимость конкретных мест расположения скважин (положение колонн и рядов). (A) Здесь показаны столбцы и строки с картой пластин. (B) Колонка и расположение строки конкретных сигналов MRM средней интенсивности от указанных скважин (слева) и cv% (справа) от одной пластины пищеварения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Рисунок 13: Скриншот редактора техники. Для каждого шаблона Pipetting определите свойства зондирования уровня жидкости, обнаружения сгустка, пирсинга, жидкого типа, общего, аспирата, дозирования, смешивания и калибровки. Шаблон и методы, используемые в этом протоколе, показаны в дополнительной таблице 2). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
| Переменной | Переменной | Значение | Описание |
| Автосамплер | Логических | Истинный | Использование автосэмпера |
| Бетагал | Целое число | 5 | Бетагальный том |
| BG1 | Целое число | 0.8 | Объем BG1 |
| BG2 | Целое число | 0.8 | Объем BG2 |
| BG3 | Целое число | 0.8 | Объем BG3 |
| ЦистейнБлокер | Целое число | 1.25 | Объем блокатора цистеина |
| ЦистейнБуфер | Целое число | 0.45 | Объем буфера цистеина |
| Денатурант | Целое число | 5 | Denaturant том |
| ДайджестТрансфер | Целое число | 10 | Объем передачи дайджеста |
| Первый буфер | Целое число | 25.9 | Первый объем буфера |
| Первая колонка | Целое число | 1 | Первая колонка |
| HSA1 | Целое число | 0.8 | Объем HSA1 |
| HSA2 | Целое число | 0.8 | Объем HSA2 |
| lastcolumn | Целое число | 12 | Последняя колонка |
| MobilePhase | Целое число | 90 | Объем мобильной фазы |
| Утолить | Целое число | 10 | Утоленная колонка |
| Редуктагент | Целое число | 5 | Уменьшение столбца агента |
| Образец | Целое число | 5 | Колонка примеров |
| ОбразецПлита | Логических | Истинный | Использование образца пластины |
| Второйбуфер | Целое число | 58.4 | Второй объем буфера |
| Трипсин | Целое число | 10 | Столбец трипсин |
Таблица 1: Переменные шага запуска
| Значение | Переменной |
| «Первый буфер»Денатурант, РедукцияАгент»Бетагал»BG1»HSA1 | FirstMix |
| «ЦистейнБлокер»ЦистеинБуфер»BG2 | CysteineMix |
| «Второй буфер»BG3»HSA2 | SecondMix |
| (FirstMix-Колонки) | FirstMixWell |
| - (CysteineMix-Колонки) | CysteineWell |
| (SecondMix-Колонки)) | SecondMixWell |
| (Трипсина-колонны) | ТрипсинВелл |
| (Утоления) | Уточвелл |
| (FirstMixWell)100 | FirstMixStock |
| «ЦистейнВелл» 8 х 20 | CysteineMixStock |
| (SecondMixWell)100 | SecondMixStock |
Таблица 2: Переменные объемной смеси
| Тип | Имя | Позиции | Глубина | Вариантов размещения | Использовать? |
| BCDeep96Round | Реагентная плита | P5 | 1 (вверху) | # | Не Образная плита |
| BCDeep96Round | Реагентная плита | P5 | 1 (вверху) | # | «Образецплита» |
| BCDeep96Round | Реакционная плита | P11 | 1 (вверху) | | Истинный |
| Bio_RadPCR96 | Образцы | P9 | 1 (вверху) | | «Образецплита» |
| Bio_RadPCR96 | Автосэмпера плиты | P10 | 1 (вверху) | | Автосэмпемер |
| BC90 | Пустой | | 1 (вверху) | | Истинный |
| BC90 | | | 1 (вверху) | | Истинный |
| BC90 | | | 1 (вверху) | | Истинный |
| BC230 | | | 1 (вверху) | | Автосэмпемер |
| BC90 | | | 1 (вверху) | | «Колоноки»-gt;1 |
| BC90 | | | 1 (вверху) | | «Колономы»gt;3 |
| BC90 | | | 1 (вверху) | | «Колономы»gt;5 |
| BC90 | | | 1 (вверху) | | «Колономы»gt;7 |
| BC90 | | | 1 (вверху) | | «Колономы»gt;9 |
Примечание: Вопрос: Соответствует 96 хорошо Bio-Rad пластины. В: Нажмите свойства, а затем введите переменные объема, указанные на рисунке 6. |
Таблица 3: Настройка управляемой установки
|
Белок ID
| Пептидная последовательность | No 1 Масса (Da) | No 3 Масса (Da) | Время (мин) | Фрагмент Ион | Потенциал декластеризации | Энергия столкновения | Потенциал выхода из ячейки столкновения |
| спе P00722 BGAL_ELOCI | ГДФНИЗР | 542.3 | 262.1 | 19.7 | No2y2 | 61 | 21 | 8 |
| 542.3 | 636 | 19.7 | No2y5 | 61 | 25 | 12 |
| 542.3 | 764.2 | 19.7 | No2y6 | 61 | 25 | 18 |
| ИПЛНАВВер | 550.3 | 436.1 | 18.1 | No2y7-2 | 61 | 23 | 8 |
| 550.3 | 871.2 | 18.1 | No2y7 | 61 | 25 | 18 |
| 550.3 | 774.2 | 18.1 | No2y6 | 61 | 33 | 8 |
| ВВГКЗЗСР | 534.3 | 782.1 | 12.1 | No2y7 | 51 | 25 | 6 |
| 534.3 | 562.1 | 12.1 | No2y5 | 51 | 27 | 6 |
| 534.2 | 505.2 | 12.1 | No2y4 | 90 | 25 | 8 |
| спе P02768 ALBU_HUMAN | ДДНПНЛПРОЛ | 470.8 | 596.2 | 9.2 | No2y5 | 61 | 27 | 16 |
| 470.8 | 499.3 | 9.2 | No2y4 | 61 | 27 | 18 |
| 470.8 | 710.4 | 9.2 | No2y6 | 61 | 27 | 18 |
| ЛВНЕВТЕФАК | 575.3 | 694.4 | 18.2 | No2y6 | 73.1 | 29.6 | 18 |
| 575.3 | 937.5 | 18.2 | No2y8 | 73.1 | 29.6 | 18 |
| 575.3 | 823.4 | 18.2 | No2y7 | 73.1 | 29.6 | 18 |
Таблица 4: Параметры MRM
Дополнительная таблица 1: Реагент пластины Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить эту таблицу.
Дополнительная таблица 2: Шаблон протокола Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить эту таблицу.