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Bruker pone en marcha la formación flex del timsTOF con la capacidad de ESI/MALDI para SpatialOMx en ASMS 2019

En la 67.a sociedad americana para la conferencia de la espectrometría de masa (ASMS) que es esperada el 2-6 de junio en Atlanta, Bruker está anunciando nuevos productos y flujos de trabajo altamente innovadores de la espectrometría de masa:

Ciencias de la vida de A. SpatialOMx™ y proyección de imagen de translación de la espectrometría de masa

formación flex del timsTOF

Bruker introduce el espectrómetro de masas nuevo del fleX™ del timsTOF, que incluye una fuente software-cambiable de MALDI adaptada a la plataforma de Pro™ del timsTOF de ESI.  Esta nueva, combinada capacidad de ESI/MALDI habilita el omics espacial-resuelto, SpatialOMx™, en un único instrumento.

La formación flex del timsTOF viene con el laser propietario del 10kHz SmartBeam™ 3D de Bruker con la fidelidad verdadera del pixel para la proyección de imagen rápida, escritura de la etiqueta-libre de MALDI en la resolución alto-espacial, mientras que completo preserva la sensibilidad incomparable del proteomics 4D y del phenomics del timsTOF favorable en manera de ESI.

Con esta aproximación única de SpatialOMx, los investigadores ganan discernimientos en distribuciones moleculares espaciales en tejidos de la proyección de imagen de MALDI, para conducir el omics 4D que la expresión molecular estudia, e.g en las proteínas, los péptidos de bajo nivel del antígeno del cáncer, los lípidos, los glycans, los metabilitos, o el xenobiotics, que no se puede observar por técnicas de coloración o de etiqueta tradicionales.

SpatialOMx MALDI-conducido permite el alcance específico de las subpoblaciones de la célula para el dda subsiguiente de ESI-TIMS/PASEF-based o el proteomics del diámetro 4D o 4D lipidomics/metabolomics. Ambos se pueden ahora realizar en un único instrumento robusto, la formación flex del timsTOF, con la sensibilidad ultraalta necesaria para avance la investigación unicelular de la biología, como complemento perfecto al transcriptomics unicelular por ARN-seq.

Profesor Richard Drake, director del centro de Proteomics en la universidad de Carolina del Sur médica, declarada:  “Los datos de nuestras muestras usando el nuevo sistema de la formación flex del timsTOF eran sin precedentes en términos de resolución espacial y profundidad del abrigo glycan. Pues los glycans están emergiendo como marcadores clínicos potenciales en tejido y suero para vigilar estado inmune total, y el envejecimiento sano o malsano, las capacidades únicas de la formación flex del timsTOF acelerarán grandemente estos esfuerzos. La formación flex del timsTOF permite nuestras aproximaciones acumulativas que nos hemos convertido para el análisis del tejido y del biofluid de cánceres y de inmunoterapias para converger en una plataforma. Puedo ver usos ilimitados de tal instrumento en muchas áreas de investigación para la proyección de imagen del tejido y el análisis glycan rápidos del omics del biofluid 4D.”

El Dr. Rohan Thakur, vicepresidente ejecutivo en Bruker Daltonics, adicional: “La mayoría de los estudios del proteomics del tejido mezclan las células de subpoblaciones diversas, con un efecto que hace un promedio indeseable que obscurezca mucha biología y pathobiology importantes. el spatialOMx MALDI-conducido en la formación flex del timsTOF habilita el perfilado de las regiones espacial-definidas del tejido, de tal modo permitiendo el proteomics subsiguiente 4D a selectivamente apunta el célula-tipo subpoblaciones.

La formación flex robusta, ultraalta del timsTOF de la sensibilidad puentea la divisoria entre la proyección de imagen del tejido y el análisis moleculares de los fluídos corporales ofreciendo nanoLC-TIMS-MS/MS en el mismo instrumento. Esta combinación única hará que el timsTOF dobla una herramienta inestimable de la investigación para el proteomics espacial-resuelto 4D y el phenomics, así como para avance biología unicelular, pharmaco-proteomics, y flujos de trabajo de translación de la cruz-omics 4D en grandes números de la célula o cohortes pacientes.”

Bruker también está lanzando IntelliSlides™ diseñado específicamente para automatizar flujos de trabajo de la formación flex del timsTOF.  El IntelliSlidescome pre-inscrito con software-legible “enseña a marcas” en la superficie conductora para indicar donde poner la muestra de tejido, un código de barras, y número de búsqueda.

La automatización de IntelliSlides quita fuentes de la ineficacia del cargamento de la muestra, pues etiqueta intrínsecamente correctamente, orientado correctamente, e inscripción de la imagen de MALDI ocurre en el tacto de un botón.  Con software especializado, IntelliSlides ahora hace proyección de imagen de MALDI incluso más fácil para todo el mundo.

IntelliSlides

Por otra parte, Bruker introduce el software de la proyección de imagen del laboratorio 2020 MALDI de SCiLS, ahora integrado con MetaboScape5.0 para ofrecer anotaciones automatizadas de lípidos y de metabilitos en imágenes moleculares del tejido en spatialOMx.  Esta combinación única iguala automáticamente los iones medidos en tejido a la información molecular en los flujos de trabajo del metabolomics y del lipidomics, destacando la información biológico relevante del camino usando proyección de imagen de MALDI.

Utilizamos la espectrometría de masa en los campos de la investigación farmacéutica y del metabolomics espacial. Esto incluye, particularmente, el análisis de los metabolomes secundarios myxobacterial para los productos naturales nuevos. Nuestro laboratorio ha estado utilizando la instrumentación y el software de Bruker por años, particularmente, laboratorio de SCiLS y MetaboScape.

El nuevo flujo de trabajo molecular de la proyección de imagen que integra ambas soluciones de programación simplifica y acelera grandemente la tubería entera de la proyección de imagen de MALDI. Traduce imágenes del ión a imágenes moleculares con confianza en las moléculas anotadas.”

El Dr. Daniel Krug, instituto de Helmholtz para la investigación farmacéutica el Sarre (CABALLETES)

El nuevo flujo de trabajo integrado de la proyección de imagen y del metabolomics también soporta datos de la plataforma del scimaX™ MRMS de Bruker, así como de la nueva formación flex del timsTOF. Algoritmo único de T-ReX de MetaboScape el 2.o realiza la extracción de característica, el de-isotoping, y la deconvolución del ión en grupos de datos de la proyección de imagen de MALDI.

Dentro de MetaboScape, se anotan las características moleculares basaron en masa exacta y fidelidad isotópica usando SmartFormula™ y la información molecular, e.g de bases de datos públicas tales como HMDB y LipidMaps. MetaboScape ahora también ofrece la capacidad única de aumentar confianza de rayado de la identificación integrando cortes transversales exactos de la colisión de TIMS (CCS) de análisis del timsTOF.

Las identificaciones fluyen de nuevo al laboratorio de SCiLS para las imágenes moleculares completo anotadas. El laboratorio de SCiLS es el software mercado-de cabeza para la proyección de imagen del ms, mientras que MetaboScape es la solución de programación de la opción para la identificación de los marcadores del metabilito y de la correspondencia del camino.

MetaboScape

Innovaciones del B. 4D Proteomics y de 4D Phenomics      

Avances de DiaPASEF y de MBR-ddaPASEF en 4D Proteomics

El timsTOF™ revolucionario de Bruker favorable para el proteomics de la siguiente-generación nLC-TIMS-MS/MS 4D ha sido aumentado más a fondo combinando PASEF con la adquisición (DIA) de la dato-independiente, en el diaPASEF para el proteomics ascendente de la sensibilidad ultraalta.

Mientras que el tiempo de utilización incomparable de la adquisición dato-relacionada (DDA) PASEF perfeccionó dramáticamente sensibilidad y la profundidad del abrigo usando tiempo de ejecución cortos del nanoLC, la naturaleza estocástica de DDA da lugar a los valores faltantes, una entrega perfeccionada importante por los worflows del diaPASEF, o por las fósforo-entre-corridas (MBR) para el ddaPASEF.

El flujo de trabajo de la novela diaPASEF1, mostrado en ASMS 2019 como trabajo en curso disponible para los clientes del revelado de los métodos, utiliza ventanas que recubren en el dominio de la movilidad del ión para accionar MS/MS, usando el tetrapolo para transmitir eficientemente los iones del precursor en la alta sensibilidad.

Usando la ventaja inherente del tiempo de utilización de PASEF, el nuevo flujo de trabajo del diaPASEF da lugar típicamente a una mejoría del 30%, ahora con sobre 7.000 proteínas determinadas en 120 experimentos monoestables minuciosos con 200 ng del compendio HeLa inyectados.  El análisis de datos, incluyendo la alineación de la característica 4D en masa, tiempo de retención, movilidad del ión e intensidad, se realiza usando el nuevo software de Mobi-DIK, que se basa en el software de OpenMS desarrollado en el grupo de profesor Hannes Roest en la universidad de Toronto.

El Dr. Gary Kruppa, el vicepresidente de Bruker de Proteomics, explicado: “Agregar el flujo de trabajo del diaPASEF consiste un paso importante adelante en abordar el problema de los valores faltantes en proteomics ascendente, y en perfeccionar la cuantificación de la escritura de la etiqueta libremente (LFQ). El timsTOF favorable es rápido ganando una reputación de entregar la profundidad creciente del abrigo usando gradientes cortos, y para ofrecer la robustez industria-de cabeza debido a su fuente ortogonal y diseño doble-TIMS del cono.”

“Además, los valores del péptido CCS obtenidos en el timsTOF favorable están probando fundamental a los números de identificación cada vez mayores de la proteína en flujos de trabajo del diaPASEF, y también al usar CCS para las fósforo-entre-corridas (MBR) en ddaPASEF, para perfeccionar más lejos lo completo de los datos y funcionamiento de LFQ en la abundancia poco proteínica. Quisiéramos agradecer a nuestros socios científicos DRS. Matías Mann, Ruedi Aebersold, Ben Collins y Hannes Roest para la colaboración más fructuosa del diaPASEF, y el Dr. Juergen $cox para el progreso posterior excelente con MBR-ddaPASEF.”

El Dr. Juergen $cox, líder del grupo de bioquímica de cómputo de los sistemas en el Max Planck Institute de la bioquímica en Martinsried, declarado:

Hemos desarrollado un algoritmo altamente paralelizable de la detección de la característica 4D para los favorables grupos de datos del timsTOF que extrae los picos que se montan las configuraciones del isótopo, seguidas por la recalibración en masa usando el herraje no lineal de m/z, y también la alineación en tiempo de retención, movilidad del ión e intensidad de la señal.

El problema del valor faltante en la cuantificación escritura de la etiqueta-libre de la proteína sobre muchas muestras se puede ahora reducir grandemente por MS1-level match-between-runs2 (MBR) CCS-enterado, dando por resultado la precisión y la exactitud importante perfeccionadas del análisis usando una prueba patrón.”

Nuevos materiales de consumo y software para 4D Proteomics

Bruker y PreOmics GmbH anunciaron un acuerdo del codesarrollo y del co-márketing, que se centrará en tecnología de la preparación de la muestra de los iST de PreOmics en el timsTOF favorable.

La tecnología (iST) del inStageTip quita detersorios, los polímeros, las sales, los lípidos y otros contaminantes, y tiene recuperación excepcional del péptido.  Los nuevos protocolos de los iST habilitan la preparación robusta y reproductiva de la muestra con una ventaja importante del tiempo (durante 40 horas salvadas) comparada a los protocolos comunes, y los iST son convenientes para la integración en semiautomatizado, preparación de la muestra de la alto-producción.

Somos muy emocionados trabajar con Bruker en los flujos de trabajo de punta a punta que hacen análisis de la proteína simple mejor, y compartir estas mejorías con nuestros clientes altamente en todo el mundo valorados del academic y del biopharma. Nos convencen de que la potencia del timsTOF favorable para el proteomics 4D es un complemento perfecto para nuestra tecnología de tramitación de la muestra de los iST.”

DRS. Nils Kulak y Garwin Pichler, directores de gerente en PreOmics

Para el software del proteomics, Bruker y Genedata anunciaron una sociedad para la plataforma de programación del expresionista de Genedata, que ahora soporta el favorable formato del omics 4D del timsTOF. El apoyo nativo del favorable formato de archivo de los datos del último timsTOF abre las nuevas oportunidades para aerodinamizar y automatizando el proteomics más complejo, la caracterización del metabolomics y del biotherapeutics estudia.

La potencia de la selección inteligente del precursor para el abrigo profundo del proteome con los gradientes rápidos del timsTOF favorable conjuntamente con la capacidad de conversión a escala y la velocidad del expresionista de Genedata habilita la puesta en vigor de una plataforma del análisis de la proteína de la célula huesped (HCP) de la siguiente-generación.

El Dr. Peter Hufnagel, gerente del software de las ciencias de la vida en Bruker, desplegado: “Nuestra filosofía abierta API-impulsada del formato de archivo de los datos está ayudando a acelerar la adopción de los datos del timsTOF en muchas soluciones de programación importantes de los terceros.  La incorporación en el expresionista de Genedata es otro paso importante pedido por los clientes mutuos del biopharma para el análisis de HCP, y esto fue lograda rápidamente por Genedata debido a nuestra configuración abierta del formato de archivo.”

El Dr. Markus Brosch, unidad de asunto va a al expresionista de Genedata, dijo: “Emplear de Genedata Expressionist® sus capacidades probadas del proteomics para determinar y para cuantificar las proteínas de la célula huesped (HCPs) hasta el límite de detección. Soporta únicamente una amplia gama de búsqueda de HCP y de estrategias de análisis leveraging una configuración de alto rendimiento de la empresa, una velocidad sin precedente de ofrecimiento y una capacidad de conversión a escala requeridas para tramitar los volúmenes grandes de datos complejos del proteomics. Nuestros clientes comunes pueden ahora no sólo automatizar y acelerar análisis de HCP, pero utilizan una plataforma de programación para todas sus necesidades a través de la caracterización del proteomics, del metabolomics y del biotherapeutics.”

Flujo de trabajo ultraalto nuevo de la sensibilidad 4D Lipidomics

Edificio en el éxito de MetaboScape® y de CCSPredict™, Bruker anuncia avances a los flujos de trabajo ultraaltos del lipidomics de la sensibilidad 4D en el timsTOF favorable y las plataformas de la formación flex del timsTOF, demostrando la alto-producción y mediciones de la alto-sensibilidad usando LC-TIMS-MS/MS.

La optimización de los métodos del lipidomics de la novela PASEF 4D ahora permite al número de lípidos determinados en análisis monoestable casi ser duplicada, mientras que obtiene sensibilidad del attomole.  Este flujo de trabajo innovador utiliza el nanoLC-TIMS-PASEF para cuantificar aproximadamente 500 lípidos con exactitud y reproductibilidad cuantitativas muy altas apenas de unos miles células, además de construir una biblioteca de más de 1.000 valores exactos de CCS del plasma humana, del hígado del ratón y de células cancerosas humanas.

El Dr. Florian Meier, becario postdoctoral en el Max Planck Institute de la bioquímica y el autor mayor del study3, adicional: “Nuestro estudio establece el lipidomics 4D y pavimenta la manera para un lipidomics más sensible usando PASEF. La precisión y la exactitud obtenidas usando TIMS se pueden leveraged para facilitar la asignación del lípido, además de la información completa de MS/MS generada por PASEF. Además, los valores de alta precisión de CCS ofrecen una base para que las técnicas de aprendizaje de máquina predigan valores de CCS más exacto y para una gama más amplia de clases del lípido.”

Ensámblenos por favor el domingo 2 de junio, a partir del 7:30 al 12:30 P.M. para nuestro exceden el simposio en el marqués Atlanta de Marriott para escuchar profesor Vicki Wysocki hablan sobre los resultados obtenidos en su laboratorio con el timsTOF favorable. Por otra parte, profesor Jeff Spraggins y profesor Nathalie Agar compartirán su experiencia y resultados iniciales en la nueva formación flex del timsTOF.  Dos sesiones paralelas siguen en 4D Proteomics/Biopharma y proyección de imagen del ms/SpatialOMx.

Bruker recibirá una rueda de prensa científica el lunes 3 de junio de 2019, en el 9:30 EDT en el hotel de Omni, el salón de baile magnífico D, torre del norte M4, incluyendo la administración y profesor Vicki Wysocki de Bruker del locutor de huésped.

Se invita a los clientes que visiten la cabina #515 del ASMS del Bruker en la conferencia.

Referencias:

  1. La fragmentación serial de la acumulación paralela combinó con la adquisición independiente de los datos (diaPASEF): Proteomics de Bottom Up con uso óptimo cercano del ión, por Florian Meier, Andreas-David Brunner, Frank máximo, Annie ha, Eugenia Voytik, Stephanie Kaspar-Schoenefeld, Markus Lubeck, Oliverio Raether, Ruedi Aebersold, Ben C Collins, Hannes L Rost, y Matías Mann. biorxiv.org/content/10.1101/656207v1
  2. El software de MaxQuant para la movilidad del ión aumentó proteomics de la escopeta, por Nikita Prianichnikov, Heiner Koch, escarlata Koch, Markus Lubeck, Raphael Heilig, Sven Brehmer, Fischer romano, Jürgen $cox. biorxiv.org/content/10.1101/651760v1
  3. Espectrometría atrapada de la movilidad del ión (TIMS) y acumulación paralela - la fragmentación serial (PASEF) habilita lipidomics profundizado de cantidades mínimas de la muestra, por Catherine G Vasilopoulou, Karolina Sulek, Andreas-David Brunner, Ningombam Sanjib Meitei, Ulrike Schweiger-Hufnagel, Sven W. Meyer, Aiko Barsch, Matías Mann, y Florian Meier. biorxiv.org/content/10.1101/654491v1

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    Bruker Daltonics. 2019. Bruker pone en marcha la formación flex del timsTOF con la capacidad de ESI/MALDI para SpatialOMx en ASMS 2019. News-Medical, viewed 24 July 2021, https://www.news-medical.net/news/20190610/Bruker-launches-timsTOF-fleX-with-ESIMALDI-capability-for-SpatialOMx-at-ASMS-2019.aspx.