Pesquisadores estabeleceram um novo método que tem vantagens marcantes para a análise quantitativa de proteínas em grande escala e alto rendimento, sem a necessidade de equipamento especializado

Em um novo estudo, publicado na Nature Communications, uma equipe de pesquisadores começou a avaliar os méritos de realizar microfluxo online LC-MS/MS para análise de proteoma de descoberta quantitativa

A espectrometria de massa em tandem de cromatografia líquida (LC-MS/MS) é amplamente utilizada por pesquisadores para separar, identificar e quantificar substâncias – como proteínas – em amostras biológicas complexas. Existem três tipos principais – nanofluxo, microfluxo e fluxo padrão – cada um dos quais se diferencia pela escolha do tamanho da coluna e da taxa de fluxo.

Nanoflow oferece o máximo em sensibilidade e geralmente é o método de escolha para proteômica. Mas suas desvantagens, que incluem complexidade e lentidão, podem limitar a abrangência, a robustez e o rendimento dessas análises, especialmente quando os pesquisadores estão lidando com amostras altamente complexas com concentrações de proteínas variadas – como tecidos ou fluidos corporais coletados em estudos clínicos.

O microfluxo é frequentemente considerado um meio-termo – pois é mais rápido e fácil de realizar do que o nanofluxo, mas oferece maior sensibilidade do que o fluxo padrão. Mas, apesar de existir desde a década de 1970, a abordagem não foi amplamente adotada por laboratórios analíticos. Mas os avanços recentes em tecnologias e análises de dados agora estão abrindo novas oportunidades para seu renascimento.

Um novo método simples

Em um novo estudo, publicado na Nature Communications, uma equipe de pesquisadores começou a avaliar os méritos de realizar microfluxo online LC-MS/MS para análise de proteoma de descoberta quantitativa.

Os pesquisadores prepararam mais de 2.000 amostras para análise – de linhas de células humanas, tecidos e fluidos corporais. Eles então realizaram LC-MS/MS a uma taxa de fluxo de 50 µl/minuto usando equipamento padrão de cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) e uma coluna comercial analítica de cromatografia de fase reversa (150 mm de diâmetro interno) – acoplada online a uma linha sensível e rápida espectrômetro de massa.

Durante esses experimentos, a equipe usou água ultrapura gerada a partir de um sistema de purificação de água de laboratório Elga Purelab® para minimizar o risco de adição de contaminantes que podem afetar seus resultados.

Desempenho impressionante

Usando a análise de proteoma profunda, os pesquisadores identificaram mais de 9.000 proteínas e mais de 120.000 peptídeos em 16 horas. Multiplexando as amostras usando marcadores de massa em tandem, eles alcançaram aumentos adicionais na taxa de transferência para 11 proteomas.

A equipe também demonstrou que o sistema pode identificar > 30.000 fosfopeptídeos em 12 horas e analisar experimentos de interação proteína-proteína ou proteína-droga em 20 minutos por amostra. Eles também mostraram que poderiam usar a mesma coluna para analisar > 7.500 amostras sem qualquer perda aparente de desempenho.

Uma nova era em proteômica?

Esses resultados mostram que a maioria das limitações do nanofluxo pode ser superada usando microfluxo LC-MS/MS com uma perda muito moderada de sensibilidade prática. A abordagem oferece melhorias marcantes na robustez, rendimento e reprodutibilidade da quantificação e é adequada para uma ampla gama de aplicações proteômicas.

Este sistema pode ser revolucionário para o campo da proteômica – devido à facilidade de sua implementação técnica, a ampla gama de aplicações viáveis e os dados de altíssima qualidade que o tornam adequado para a análise de amostras clínicas.

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Tags:

Elga Purelab, espectrometria de massa em tandem de cromatografia líquida, proteômica

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