Streamlined single-cell proteomics by an integrated microfluidic chip and data-independent acquisition mass spectrometry.
Streamlined single-cell proteomics by an integrated microfluidic chip and data-independent acquisition mass spectrometry.
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DOI：
10.1038/s41467-021-27778-4
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发表时间：
2022-01-10
影响因子：
16.6
通讯作者：
Tu HL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gebreyesus ST;Siyal AA;Kitata RB;Chen ES;Enkhbayar B;Angata T;Lin KI;Chen YJ;Tu HL
单细胞蛋白质组学可以揭示生物过程中的细胞表型异质性和细胞特有的功能网络。在这里，我们提出了一种简化的工作流程，将用于一体化蛋白质组样品制备的微流控芯片与用于蛋白质组分析的数据独立采集(DIA)质谱仪(MS)相结合，深入到单细胞水平。蛋白质组学芯片能够在单个设备中实现多路复用和自动化细胞分离/计数/成像和样品处理。结合基于芯片的样品处理和使用项目特定质谱库的DIA-MS，我们对20个单一哺乳动物细胞的平均~1,500个蛋白质组进行了分析。应用CHIP-DIA工作流程分析粘附性和非粘附性恶性细胞的蛋白质组，我们覆盖了5个数量级的动态范围，具有良好的重复性和16%的缺失值。总而言之，CHIP-DIA工作流程提供了一体化的细胞特性、分析灵敏度和稳健性，以及未来添加额外功能的选项，从而为先进的单细胞蛋白质组学应用奠定了基础。单细胞蛋白质组学是一种描述细胞间差异的新兴方法。在这里，作者开发的芯片使完整的蛋白质组样本处理下至单细胞水平，并将它们与DIA-MS集成到简化的单细胞蛋白质组学工作流程中。
Single-cell proteomics can reveal cellular phenotypic heterogeneity and cell-specific functional networks underlying biological processes. Here, we present a streamlined workflow combining microfluidic chips for all-in-one proteomic sample preparation and data-independent acquisition (DIA) mass spectrometry (MS) for proteomic analysis down to the single-cell level. The proteomics chips enable multiplexed and automated cell isolation/counting/imaging and sample processing in a single device. Combining chip-based sample handling with DIA-MS using project-specific mass spectral libraries, we profile on average ~1,500 protein groups across 20 single mammalian cells. Applying the chip-DIA workflow to profile the proteomes of adherent and non-adherent malignant cells, we cover a dynamic range of 5 orders of magnitude with good reproducibility and <16% missing values between runs. Taken together, the chip-DIA workflow offers all-in-one cell characterization, analytical sensitivity and robustness, and the option to add additional functionalities in the future, thus providing a basis for advanced single-cell proteomics applications. Single-cell proteomics is an emerging approach to characterize cell-to-cell differences. Here, the authors develop chips that enable complete proteomic sample processing down to the single-cell level and integrate them with DIA-MS into a streamlined single-cell proteomics workflow.
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影响因子：
16.6
作者：
Lamanna J;Scott EY;Edwards HS;Chamberlain MD;Dryden MDM;Peng J;Mair B;Lee A;Chan C;Sklavounos AA;Heffernan A;Abbas F;Lam C;Olson ME;Moffat J;Wheeler AR
通讯作者：
Wheeler AR
DOI：
10.1146/annurev-anchem-071015-041535
发表时间：
2016-01-01
期刊：
ANNUAL REVIEW OF ANALYTICAL CHEMISTRY, VOL 9
影响因子：
--
作者：
Gillet, Ludovic C.;Leitner, Alexander;Aebersold, Ruedi
通讯作者：
Aebersold, Ruedi
影响因子：
12.3
作者：
Budnik B;Levy E;Harmange G;Slavov N
通讯作者：
Slavov N
通过直接细胞注射、在线消化和 Nano-LC-MS/MS 分析对 100 个活细胞进行超灵敏蛋白质组分析
影响因子：
7.4
作者：
Chen, Qi;Yan, Guoquan;Zhang, Xiangmin
通讯作者：
Zhang, Xiangmin
影响因子：
30.5
作者：
Rieckmann, Jan C.;Geiger, Roger;Meissner, Felix
通讯作者：
Meissner, Felix