Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
A reference measurement procedure for the absolute quantification of Aβ1-42 in human CSF based on solid-phase extraction and liquid chromatography tandem mass spectrometry is described.
Alzheimer's disease (AD) is the most common neurodegenerative disease among the elderly and accounts for 60-80% of all cases of dementia. Currently, the diagnosis of AD is based on cognitive tests and mental state exams, but the peptide amyloid-beta (Aβ) in cerebrospinal fluid (CSF) is increasingly used in clinical trials and settings. As for most protein and peptide biomarkers, quantification is performed using antibody-based techniques, such as enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). However, intra- and inter-laboratory variability in these assays hamper its use as a diagnostic marker in clinical routine.
An antibody-independent Reference Measurement Procedure (RMP) was developed based on solid-phase extraction (SPE) and liquid chromatography (LC)-tandem mass spectrometry (MS/MS), where stable, isotope-labeled Aβ peptides were used as internal standards, enabling absolute quantification. A high-resolution quadrupole-orbitrap hybrid instrument was used for the measurements. The method allows for the quantification of CSF Aβ1-42 between 150-4,000 pg/mL.
Болезнь Альцгеймера (AD) является наиболее распространенной формой слабоумия и затрагивает около 35 миллионов человек во всем мире 1. Нейропатологических признаки болезни широко , как полагают, лежат в основе патогенеза АД являются внутриклеточными нейрофибриллярных клубки тау - белка гиперфосфорилированного 2 и внеклеточные бляшки , состоящие из агрегированного бета-амилоида (A & beta ; ) пептидов 3. В соответствии с этим, оценка патологии бляшек в естественных условиях с помощью биомаркеров недавно были включены в диагностические критерии для исследований 4 AD. Для измерений ЦСЖ A & beta ; 1-42, несколько иммунологические доступны и используются во многих клинических лабораториях 5. Концентрация Ар 1-42 в ЦСЖ у пациентов с БА примерно на 50% ниже , чем в когнитивно нормального пожилого возраста, отражающие осаждение пептида в бляшках в брайн 6, 7.
Эти биомаркеры в основном анализируются с помощью иммунологических методов (например, на основе антител методик), однако эти анализы могут быть под влиянием эффектов матрицы 8. Использование иммуноанализа на различных технологических платформах и отсутствие анализа стандартизации 9, 10 делает введение глобальных концентраций отрезными сложных 11, 12. Аналитически подтверждено РМП позволило бы равномерную калибровку различных аналитических платформ, в идеале приводит к лучшей сопоставимости данных различных аналитических платформ и лучшего контроля факторов, способствующих общей изменчивости измерений.
Абсолютное количественное определение A & beta ; 1-42 с использованием разработанного метода LC-MS / MS преодолевает многие из проблем , связанных с технич основе антителiques. Метод, перечисленные в качестве RMP Объединенного комитета по прослеживаемости в лабораторной медицине (JCTLM база данных идентификационный номер C11RMP9) путем будет использоваться для определения абсолютной концентрации A & beta ; 1-42 в качестве сертифицированного эталонного материала (CRM) для согласования CSF A & beta 1 -42 измерения всей техники и аналитических платформ. Описанный рабочий процесс должен иметь значение для развития кандидатов эталонных методов для пептидов и белков в составе других областях медицины.
Примечание: Этот протокол требует аликвоты по крайней мере, 50 мкл с концентрацией 50 мкг / мл для каждого пептида, Ар в качестве исходного материала. Пептиды A & beta; должен быть растворен в 20% ацетонитриле (ACN) и 4% -го раствора концентрированный аммиак в деионизированной воде (об / об) и хранили при температуре 80 ° С.
Внимание: Таблицу 1 для информации о безопасности полетов.
1. Приготовление растворов
2. Получение калибраторов
3. Подготовка внутреннего стандарта
4. Подготовка образца Коэффициент чувствительности
Примечание: Коэффициент чувствительности (RF) , определение выполняется для определения концентрации меченого пептида , используемого для калибровки (15 NAβ 1-42). Для этого необходимо, чтобы концентрация нативной A & beta ; 1-42 пептида определена методом аминокислотного анализа (AAA). Таким образом, объем и концентрация нативных пептидных аликвот A & beta ; 1-42должны отвечать требованиям ААА.
5. Подготовка проб
Примечание: Оттепель образцы должны быть измерены при комнатной температуре на валике.
6. Твердофазная экстракция
ПРИМЕЧАНИЕ: Во всех стиральных, загрузка и стадий элюции, применять минимально возможную вакуум после добавления раствора и постепенно увеличивать по мере необходимости загружать или элюирования решение. Отключение вакуума между каждой загрузки и стадии элюирования.
7. Жидкость хроматография
Анализ 8. Масс-спектрометрический
Примечание: Эти параметры использовались для квадрупольной-Orbitrap гибридном масс-спектрометр, снабженный aheated источником ионизации электрораспылением.
9. Обработка данных
Установка пластины на фиг.1 , используется для полной тарелкой образцов. Если необходимо проанализировать меньше неизвестных образцов, второй калибратор, наборы РФ и КК должен быть помещен после первой половины неизвестных образцов.
Для описанного способа, вместо того чтобы использовать суррогатный матрицу, мы использовали суррогатного аналита подход 13, 14, 15, 16, что дает возможность калибровки в человеческом CSF. Суррогатного аналита подход включ...
JP and EP reports no disclosures. HZ has served on the advisory boards of Roche Diagnostics, Eli Lilly, and Pharmasum Therapeutics. KB has served as a consultant or on the advisory boards for Fujirebio Europe, IBL International, and Roche Diagnostics. HZ and KB are co-founders of Brain Biomarker Solutions in Gothenburg AB, a GU Venture-based platform company at the University of Gothenburg.
This work was performed on behalf of the International Federation of Clinical Chemistry Working Group on CSF Proteins, which has the following composition: Kaj Blennow (Chair) and Henrik Zetterberg, Gothenburg University, Sweden; Les Shaw and Magdalena Korecka, University of Philadelphia, PA, USA; Ingrid Zegers, Institute for Reference Materials and Measurements, Geel, Belgium; Piotr Lewczuk, Universitätsklinikum Erlangen, Germany; and Rand Jenkins, PPD Bioanalytical Laboratory, Richmond, VA, USA; Randall Bateman, Washington University, MO, USA; and H Vanderstichele, Innogenetics NV, Ghent, Belgium. This work was also part of the Global Consortium for Biomarker Standardization CSF Reference Methods Working Group, which is led by Maria C. Carrillo, Ph.D., Senior Director, Medical & Scientific Relations, Alzheimer's Association. The study was supported by The Swedish Research Council (grants #14002, #521-2011-4709, and #2013-2546); the Knut and Alice Wallenberg Foundation; Demensförbundet; and Emil and Wera Cornell's, Aina Wallström and Mary-Ann Sjöblom's, Gun and Bertil Stohne's, Magnus Bergvall's, and Gamla Tjänarinnor's Foundations.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Eppendorf Protein LoBind microcentrifuge tubes, 0.5 mL | Eppendorf | 022431081 | |
Eppendorf Protein LoBind microcentrifuge tubes, 1.5 mL | Eppendorf | 022431081 | |
Eppendorf Protein LoBind microcentrifuge tubes, 2 mL | Eppendorf | 022431102 | |
Eppendorf Protein LoBind microcentrifuge tubes, 5 mL | Eppendorf | 0030 108.310 | |
Eppendorf Protein LoBind Deepwell Plates 96 | Eppendorf | 951032905 | |
Micronic 0.75 mL polypropylene tubes, V-bottom | Micronic | MPW32071BC3 | Tubes used for collecting SPE eluate, but other collection devices can be used such as 96-well plates. |
Micronic Split TPE Capcluster for 96 ind. tubes | Micronic | MP53026 | Caps for Micronic tubes. |
Micronic Loborack-96 white w high cover bar coded | Micronic | MPW51015BC3 | Holder for Micronic tubes. |
Biohit Optifit tips 1.2 mL | Sartorius | 791210 | Used to reach all the way to the bottom of the LoBind deepwell plates (96-well). Other narrow tips might work as well. |
Waters Oasis MCX 96-well µElution Plate | Waters | 186001830BA | |
Waters Plate manifold reservoir tray | Waters | WAT058942 | |
Waters Extraction Plate Manifold for Oasis 96-Well Plates | Waters | 186001831 | |
Ammonium hydroxide solution, puriss. p.a., reag. ISO, reag. Ph. Eur., ~25% NH3 basis | Sigma-Aldrich | 30501-1L-D | |
Acetonitrile, Far UV HPLC Gradient grade, 2.5 L | Fisher Scientific | A/0627/17X | |
ortho-Phosphoric acid 85%, ACS,ISO,Reag. Ph Eur | Merck Millipore | 1005731000 | |
Guanidine Hydrochloride, 500 g | Thermo Scientific | 24110 | |
Thermo Scientific Q-exactive Hybrid Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometer | Thermo Scientific | IQLAAEGAAPFALGMAZR | With bundled Dionex Ultimate 3000 LC & autosampler. |
Dionex ProSwift RP-4H Monolith Column (1.0 x 250mm) | Dionex | 066640 | |
Bovine Serum Albumin, lyophilized powder, suitable for (for molecular biology), Non-acetylated | Sigma-Aldrich | B6917 | |
Beta-Amyloid (1-42), Ultra Pure, TFA | rPeptide | A-1002-2 | |
15N Beta-Amyloid (1-42), Uniformly labeled | rPeptide | A-1102-2 | |
13C Beta-Amyloid (1-42), Uniformly labeled | rPeptide | A-1106-2 | |
Microplate shakers, TiMix 2 | Edmund Bühler | 6110 000 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены