Slika: Aparat Q Exactive™ Hybrid Quadrupole-Orbitrap™. 

Financirano iz: https://www.eu-skladi.si/

Opis raziskovalne opreme in dejavnosti: Masna spektroskopija visoke resolucije (HRMS) sklopljena z nano HPLC

Nadgradnja raziskovalne opreme na MF UM služi zgodnjim fazam razvoja zdravil ter razvoju najsodobnejših diagnostičnih metod in terapevtskih pristopov, vključujoč genomskein metabolomske tehnologije, ki so zaradi aplikativno usmerjene narave imenovane tudi prenosne oziroma translacijske raziskave. Vzpostavitev infrastrukture za proteomiko omogoča odkrivanje najbolj učinkovitih proteinskih profilov kot diagnostičnih in prognostičnih biooznačevalcev. Personalizirano zdravljenje na podlagi molekularnih bioloških označevalcev bo zagotavljalo manjšo izpostavljenost bolnikov neželenim stranskim učinkom in s tem večjo varnost bolnikov.
 
V okviru projekta Ri-SI-EATRIS je bila na MF UM dobavljena in nameščena oprema za proteomiko masna spektroskopija visoke resolucije (HRMS) sklopljena z nano HPLC kromatografijo (nHPLCHRMS) in sicer platforma Orbitrap QExactive Biopharma Plus. V okviru projekta RI-SI Eatris smo na MF UM zaposlili raziskovalca: Maya Petek 1. januar 2021 – 31. avgust 2021 in Gregor Jezernik 1. januar - 31. avgust 2021.

Platforma Thermo Scientific™ Q Exactive™ Hybrid Quadrupole-Orbitrap™ omogoča popolno karakterizacijo in ponuja tri ločene načine delovanja za optimalno karakterizacijo beljakovin:
-»high Mass Range« ponuja optimizirano analizo intaktnih proteinov v naravni in denaturni obliki in zagotavlja najkakovostnejše spektre.
-proteinski način zagotavlja izotopsko ločljivost podenot in omogoča »top/middle down« sekveniranje
-standardni način je primeren za mapiranje peptida z visoko hitrostjo, masno natančnostjo in spektralno kakovostjo.

Glavni namen uporabe opreme je identifikacija in kvantifikacija proteinov v kompleksnih kliničnih vzorcih in sicer analiza tako nativnih (ang. Intact, pristop ang. Top-down proteomika) kot tudi razgrajenih proteinov (pristop ang. Bottom up proteomika). Oprema sicer omogoča tudi identifikacijo in kvantifikacijo metabolitov v kompleksnih kliničnih vzorcih. Opremo nHPLC-HRMS uporabljamo za odkrivanje proteomskim biooznačevalcev za diagnosticiranje, spremljanje in personalizirano zdravljenje pri kroničnih imunskih boleznih (kronično vnetna črevesna bolezen, astma) in raku (rak dojke, rak glave in vratu, rak endometrija). Proteomski podatki pridobljeni z novo opremo nHPLC-HRMS nam omogočajo komplementarno integracijo s podatki ostalih -omik (genomika, transkriptomika, epigenomika), ki jih pridobivamo z analizo vzorcev vključenih v našo obsežno biobanko, v katero je vključenih več kot 6000 bolnikov za več kot 20 različnih bolezni. Proteomske analize z nHPLC-HRMS izvajamo tudi pri vzorcih, pridobljenih iz naših in vitro študij na funkcionalnih celičnih modelih. Funkcionalne celične modele smo razvili za raziskovanje delovanja molekularnih mehanizmov neodzivnosti bioloških zdravil za zdravljenj kroničnih avtoimunskih bolezni (anti TNF) in astme (anti IgE, anti IL5, anti IL4R). V zadnjem času smo analize z nHPLC-HRMS vključili tudi v projekte raziskave covid-19.