Термостабилизация
Термостабилизация — это технология консервации образцов тканей без добавок, которая мгновенно и навсегда останавливает деградацию и изменения. Термостабилизация использует быстрый кондуктивный нагрев под контролируемым давлением для создания быстрой, гомогенной и необратимой термической денатурации белков, что приводит к полному и постоянному устранению всей ферментативной активности, которая в противном случае вызвала бы дальнейшие биологические изменения в образце ткани ex vivo . Благодаря постоянной инактивации ферментов термостабилизация преодолевает недостатки традиционных методов консервации образцов тканей, таких как мгновенное замораживание с последующим применением ингибиторов. [1]
Понимание роли белков , пептидов и малых молекул в нормальных и больных тканях имеет решающее значение для определения их потенциального использования в качестве лекарств, мишеней для лекарств или биомаркеров заболеваний . Однако биологические изменения начинаются в тот момент, когда ткань удаляется из естественной среды. Драматические изменения на молекулярном уровне происходят в течение нескольких секунд, например, изменяется метаболизм, происходит катаболическая фрагментация больших молекул (таких как АТФ ) с целью высвобождения энергии, что приводит к нарушению механизмов контроля, изменяются состояния фосфорилирования и белки начинают деградировать. Как следствие, важная информация может быть потеряна или искажена, что приведет к вариациям между выборками, риску неправильной интерпретации данных и потенциально вводящим в заблуждение выводам. [2]
Термическая стабилизация предлагает значительные преимущества по сравнению с традиционными подходами к предотвращению биологических изменений. [3] Его можно использовать для замены мгновенного замораживания с последующим применением ингибиторов, изменений pH, органических растворителей или сшивки. Его также можно использовать с замороженными тканями, что позволяет стабилизировать хранящиеся образцы. Тепловая стабилизация может использоваться практически для любого типа образца ткани, и было подтверждено, что она совместима со многими последующими аналитическими методами, такими как масс-спектрометрия , [4] фосфо-дробовик , [5] МАЛДИ визуализация , [6] вестерн-блоттинг , [7] 1D и 2D гели , обращенно-фазовые белковые матрицы, [8] РИА и ИФА . Этот метод также позволяет использовать образцы, собранные и обработанные в лабораториях уровня биологической безопасности, после обработки за пределами таких лабораторий. [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Свенссон М. и др. (февраль 2009 г.). «Тепловая стабилизация протеома ткани: новая технология улучшения протеомики». J. Протеом Рез . 8 (2): 974–981. CiteSeerX 10.1.1.464.2789 . дои : 10.1021/pr8006446 . ПМИД 19159280 .
- ^ Скёльд К., Альм Х., Шольц Б. (июнь 2013 г.). «Влияние процедур биоотбора на интерпретацию молекулярных данных» . Мол. Клетка. Протеомика (обзор). 12 (6): 1489–1501. дои : 10.1074/mcp.R112.024869 . ПМЦ 3675808 . ПМИД 23382104 .
- ^ Седерквист М. (15 января 2013 г.). «Устранение биологических изменений после удаления» . Генерал инж. Биотехнология. Новости (Учебник). 33 (2).
- ^ Смейкал Г.Б. и др. (август 2011 г.). «Термическая стабилизация тканей и сохранение состояний фосфорилирования белков для двумерного гель-электрофореза». Электрофорез . 32 (16): 2206–2215. дои : 10.1002/elps.201100170 . ПМИД 21792998 .
- ^ Лундби А. и др. (июнь 2012 г.). «Количественные карты сайтов фосфорилирования белков в 14 различных органах и тканях крысы» . Нат. Коммун . 3 (876): 876. Бибкод : 2012NatCo...3..876L . дои : 10.1038/ncomms1871 . ПМЦ 3621391 . ПМИД 22673903 .
- ^ Blatherwick EQ и др. (июль 2013 г.). «Локализация адениновых нуклеотидов в термостабилизированном мозге мышей с использованием подвижности ионов позволила получить MALDI-визуализацию». Межд. Дж. Масс-спектр . 345–347: 19–27. Бибкод : 2013IJMSp.345...19B . дои : 10.1016/j.ijms.2013.02.004 .
- ^ Спеллман С и др. (январь 2013 г.). «Экспрессия трисомных белков в модельных системах синдрома Дауна». Джин . 512 (2): 219–225. дои : 10.1016/j.gene.2012.10.051 . ПМИД 23103828 .
- ^ Ахмед ММ и др. (май 2013 г.). «Профили белков у мышей Tc1 указывают на новые нарушения путей в мозге с синдромом Дауна» . Хм. Мол. Жене . 22 (9): 1709–1724. дои : 10.1093/hmg/ddt017 . ПМЦ 3613160 . ПМИД 23349361 .
- ^ «CDC инвестирует в технологию термостабилизации Denator». Новости: Продукты и услуги. Генерал инж. Биотехнология. Новости . 36 (14): 8 августа 2016 г.