Nowe spektrometry mas w IBB

Z dużą przyjemnością informujemy, że Pracownie kierowane przez prof. Michała Dadleza rozszerzyły swoją infrastrukturę o najnowocześniejsze spektrometry mas. Nowa aparatura w połączeniu z ekspertyzą naszych specjalistów pozwolą prowadzić badania proteomiczne, strukturalne i metabolomiczne na najwyższym poziomie. Pozyskanie spektrometrów było możliwe dzięki wysiłkowi prof. Dadleza, członków jego zespołu, a także dzięki wsparciu Instytutu oraz Ministerstwa Edukacji i Nauki. Zapraszamy do zapoznania się z opisem możliwości nowych instrumentów.

Proteomika globalna i celowana. Pracownia Spektrometrii Mas z przyjemnością zawiadamia, że nowa platforma proteomiczna została uruchomiona i potwierdziła swoje wyjątkowe zalety. Składa się ona z przełomowej konstrukcji układu chromatografii cieczowej Evosep One oraz najnowocześniejszego, również o wyjątkowych parametrach, spektrometru mas Exploris 480 firmy Thermo Scientific (produkt nagrodzony złotą nagrodą The Life Sciences Industry 2020 http://www.lifescienceindustryawards.com/protein-analysis/). Zgodnie z naszą wiedzą jest to obecnie jeden z kilkudziesięciu takich systemów na świecie. Z racji wysokiej czułości pomiaru jesteśmy w stanie uzyskać więcej informacji z tej samej ilości materiału, co ważne na przykład przy mapowaniu modyfikacji potranslacyjnych lub analizie immunoprecypitatów. Wyjątkowa szybkość skanowania spektrometru Exploris skraca czas analizy bez utraty informacji. Możemy przetwarzać 5 razy więcej próbek dziennie. Typowy eksperyment analizy globalnej ze znakowaniem TMT, z frakcjonowaniem na 30 frakcji zajmuje obecnie jeden dzień pracy spektrometru, w porównaniu do tygodniowych pomiarów na starszych układach LC-MS. Zlikwiduje to kolejki, zlecone próbki nie będą oczekiwać w lodówkach. Dodatkowo, przystawka mobilności jonów FAIMS redukuje szum chemiczny i interferencje matrycy, co skutkuje zwiększeniem liczby zidentyfikowanych peptydów oraz powtarzalności i stabilności rezultatów analiz proteomicznych, co ma szczególne znaczenie dla długich serii próbek klinicznych, które charakteryzuje duży zakres dynamiczny stężeń białek. Dostępne w nowym spektrometrze innowacyjne metody zbierania danych, takie jak BoxCar, czy TMT 16-plex, dodatkowo powiększają spektrum możliwości analitycznych. Starsze metody, takie jak TMT 10-plex także skorzystają z nowych dostępnych procedur zbierania danych, jak algorytmy TurboTMT i Precursor Fit. Akwizycja niezależna od danych (Data Independent Acquisition – DIA) – wyjątkowo czuła i skuteczna metoda analiz ilościowych – w spektrometrze Exploris jest przewidziana jako metoda rutynowa, gotowa do użytku w wymagających tego projektach, zamykając bardzo bogaty zestaw możliwości analitycznych, jakie niesie nowy spektrometr w dziedzinie analiz globalnych. Analizy celowane wykonywane techniką PRM również skorzystają z wyjątkowej czułości nowego sprzętu z powodu zwiększonej częstości próbkowania amplitudy sygnału i dostępności protokołu SureQuant, który umożliwia analizę ilościową setek peptydów w jednym przebiegu LC-MS. Nowy sprzęt pozwoli uzyskiwać lepsze rezultaty wszystkim współpracującym grupom badawczym, stawiając naszą Pracownię na równi z najlepszymi laboratoriami proteomicznymi na świecie.

Strukturalna spektrometria mas. Pracownia uzyskała od firmy Thermo dostęp do spektrometru wysokich mas Ultra High Mass Range Orbitrap przez okres jednego roku. Spektrometr został stworzony specjalnie na potrzeby techniki pomiaru mas niekowalencyjnych kompleksów biomolekuł tzw. techniką Native MS. Pozwala on mierzyć masy nawet bardzo dużych, megadaltonowych kompleksów, praktycznie bez limitu ich wielkości. Działa także dla układów o wysokiej dynamice strukturalnej czy heterogenności, jest odpowiedni dla wymagających układów, trudnych w analizie metodami klasycznymi, na przykład kompleksów białek błonowych. Pomiary takie przynoszą informację o stopniu heterogenności preparatu, stechiometrii kompleksu, czy zestawu obecnych modyfikacji potranslacyjnych, jak również, dzięki możliwości kontrolowanego rozpadu kompleksu wewnątrz spektrometru, o wzajemnej stabilności oddziaływań jego podjednostek, ujawniając tożsamość jego peryferyjnych i rdzeniowych komponentów. Wspomagają też mapowanie topologii kompleksów w sprzężeniu z analizami HDX-MS i sieciowania chemicznego od lat dostępnymi w Pracowni. Dziś to rutynowe już narzędzia strukturalnej spektrometrii mas, uzupełniające spektrum bardziej klasycznych metod analizy struktur białkowych, takich jak X-ray, cryo-EM, NMR, umożliwiające także wstępną ocenę jakości preparatów przeznaczonych do dalszych analiz strukturalnych.

 

Metabolomika. Ostatnio ogłoszona decyzja Ministerstwa Edukacji i Nauki przyznająca Pracowni środki na zakup nowej aparatury pozwoli poszerzyć portfolio świadczonych analiz o zupełnie nowy obszar eksperymentów metabolomiki globalnej, tj. analiz całych metabolomów, niskocząsteczkowej kompozycji preparatów biologicznych. Stworzy to unikalne połączenie możliwości globalnych analiz proteomicznych i metabolomicznych w jednym laboratorium, przynosząc jednocześnie poprawę czułości oznaczeń celowanej metabolomiki, świadczonej dotychczas w naszej Pracowni.

Wyposażeni w nowe możliwości zapraszamy wszystkich zainteresowanych do współpracy.

prof. Michał Dadlez wraz z zespołem