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A impressora química para pré-tratamento de membranas proteômicas ChIP-1000 é um acessório
para os espectrômetros MALDI-TOF/MS, série AXIMA .
Esta impressora é uma unidade revolucionária para o pré-tratamento proteômico que
imprime volumes de pico-litros de reagentes em pequenas regiões depositadas na membrana,
exatamente como as impressoras tradicionais tipo jato de tinta. Impressões exatas
sobre partes dos spots de proteínas possibilita a digestão de enzimas de pequenas
áreas da membrana. Alternativamente, um único spot pode ser pré-tratado através de
diferentes reagentes. Impressões exatas de uma matriz em áreas tratadas possibili-tam
análises diretas e rápidas MALDI-TOF/MS após a deposição. A impressora química ChIP-1000
utiliza a tecnologia piezo das impressoras tradicionais de jato de tinta,obtendo controle
de volumes em níveis de pico-litros. Ela permite tratamentos químicos, de enzimas
ou de anticorpos bioquímicos nas membranas para a identificação ou análise característica
de proteínas. A ChIP-1000 é um novo produto, desenvolvido em conjunto com a empresa
australiana Proteome Systems Ltd. (PSL). A ChIP-1000 oferece as seguintes vantagens:
. Libera reagentes em volumes de pico-litros em regiões muito pequenas (diâmetros
de alguns 100 um ) da membrana.
. Permite pré-tratamentos de um único spot de proteína, com diferentes reagentes.
. Garante análises PMF mais eficientes do que as tradicionais digestões, extrações
e dessalinizações in-gel.
. Membranas tratadas podem ser analisadas diretamente com os espectrômetros AXIMA.
. Amostras são mantidas nas membranas, possibilitando armazenagem e posterior re-análise
via diferentes métodos.
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Principais Vantagens Tecnológicas
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(1) Libera reagentes em volumes de pico-litros em regiões muito pequenas (diâmetros
de alguns 100 um ) da membrana
O menor volume de reagente que pode ser liberado através de uma micro-seringa é limitado
em 0.5 uL. Este volume preenche um diâmetro de 1mm quando liberado na membrana. Impressões
sobrepostas de gotas de 87 pL (diâmetro de 55 um) possibilita um tratamento em um
spot de proteína com um diâmetro de somente 0.5 mm.
O volume de reagentes liberados pode ser ajustado em níveis de pico-litros, possibilitando
livre escolha de pequenos volumes em diferentes quantidades de reagentes.
(2) Permite pré-tratamentos de um único spot de proteína, com diferentes reagentes.
Como o tratamento de spots com 0,5mm de diâmetro é possível, duas proteínas existentes
em uma região com 1,0mm podem ser identificadas. Adicionalmente, uma proteína em uma
região muito pequena pode ser analisada através de diferentes protocolos.
(3) Garante análises PMF mais eficientes do que as tradicionais digestões,
extrações e dessalinizações in-gel.
Como os reagentes são liberados diretamente sobre a membrana, nenhum consumível como,
por exemplo, célula de reação ou pipette ChIP, são necessários.
Somente 100 uL de um reagente caro é suficiente para tratar pelo menos 1.000 posições.
Operações de alta velocidade podem tratar 1.000 posições em apenas 30 minutos.
Possibilita assim, análises mais eficientes em termos de tempo e custo do que os métodos
convencionais PMF.
(4) Membranas tratadas podem ser analisadas diretamente com os espectrômetros
AXIMA.
Ass placas com amostras são compatíveis com a série de espectrômetros Maldi-TOF/MS
série AXIMA, com 2mm de espessura.
Os espectrômetros AXIMA podem importar e utilizar os arquivos contendo proteínas impres-sas
com informações de posição (coordenadas X e Y) para as placas.
(5) Amostras são mantidas nas membranas, possibilitando armazenagem e posterior
re-análise via diferentes.
Com o método de análise de proteínas utilizando um gel, a análise precisa ser realizada
imediatamente após a elaboração do gel, em função deste ser sujeito à redução de suas
dimensões. Conseqüentemente, um novo gel precisa ser criado para repetir a análise
após um período de tempo.
Entretanto, proteínas depositadas em uma membrana podem ser armazenadas por um longo
período, possibilitando desta forma, que a preparação da amostra e a análise desta
possam ser realizadas separadamente. Membranas não-analisadas podem, adicionalmente,
ser analisadas posteriormente.
[ATENÇÃO]
Imagens obtidas por outro sistema não podem ser utilizadas.
Para possibilitar um pré-tratamento direto (sobre a membrana) para a análise de várias
propriedades de proteínas, a ChIP-1000 imprime volumes muito pequenos de reagentes
sobre as proteínas que foram separadas através de processos de eletroforese 2D e blotted
sobre a membrana. Enquanto estas funções prometem diferentes aplicações no futuro,
as seguintes explanações indicam as aplicações da ChIP-1000 para análise PMF, a qual
se trata de um método típico de análise proteômica.
1) Pré-tratamento
Após a extração e pré-tratamento de amostras tais como célula orgânica de um tecido,
a proteína é separada em um gel através de eletroforese 2D. A proteína no gel é então
transferida para a membrana, a qual é fixada sobre a placa. (Fig. 2-1)
A placa pode então ser carregada diretamente no espectrômetro de massa AXIMA.
2) Tratamento com a Impressora Química
A seqüência de operação para a ChIP-1000 estão descritas abaixo:
(1) Montar a placa com a membrana na impressora. (Até duas placas podem ser montadas
simultaneamente).
(2) Ativar a mesa e o escaner para a coleta da imagem da placa.
(3) Conduzir a correção de posicionamento, definir os spots de proteínas e ajustar
as condições para a impressão de reagentes enquanto a imagem da placa é visualizada
no monitor do computador. Até 1.000 spots de proteínas podem ser ajustados em cada
placa, com um máximo de 100 posições de impressões por spot.
(4) Montar o reagente pré-definido na célula "one shot" (OSV) do dispensador piezo
e conduzir um teste de impressão para preparar a liberação do reagente via piezo.
(5) Imprimir o reagente. Os pontos brancos na Fig. 2-2 são os reagentes impressos.
(6) Para conduzir o pré-tratamento com múltiplos reagentes, deve ser utilizado o dispen-sador
piezo com 4 canais, repetindo-se os passos (4) e (5).
(7) Após a liberação dos reagentes para a digestão de proteínas sobre a placa, remova
temporariamente a placa e posicione-a no incubador para a incubação. Quando as reações
enzimáticas são concluídas, remonte a placa na mesa da impressora, realizando a correção
de posição, imprimindo o próximo reagente.
Nota) O protocolo geral de reagente para a análise PMF é o seguinte:
* Reagente 1: agente de ativação de superfície (para infiltração e descolorização
dos spots de proteínas) - 7 nL/posição
* Reagente 2: reagente de enzima tripsina - 50 nL/ posição
(Incubação em incubador externo - aprox. 3 horas a 37?)
* Reagente 3: solução matriz - 100 nL/ posição
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fig.2-1: placa com membrana fixada sobre a placa
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fig.2-2: spots de proteínas
pontos brancos
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3) Espectrometria de Massa dos Spots de Proteinas
A placa é posicionada no espectrômetro de massa para a análise dos spots de proteínas
e análise proteômica PMF. A impressora química pode salvar informações das posições
impressas (coordenadas X e Y) de proteínas na placa como um arquivo. O espectrômetro
AXIMA, utilizando a versão 2.4, pode importar e trabalhar estes dados.
O que é o sistema Piezo?
O sistema de liberação tipo piezo utiliza a tecnologia similar áquela utilizada nas
impressoras de jato de tinta tradicionais com a grande diferença de poder liberar
quantidades muito pequenas de volumes de reagentes em escala de pico-litros. Através
da aplicação de uma voltagem ao transdutor piezo-elétrico - acoplado a uma válvula
capilar de vidro - uma gota formar-se-á em função da modificação de volume no fluído.
A válvula, com diâmetro de 55 um, libera um volume de aproximadamente 87 pL por gota.
fig.2.3: gota na ponta do cabeçote do piezo
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Ítem
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Especificações
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Imagem da amostra |
Método |
Varredura de linhas |
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Resolução |
600dpi, 24-bit color (RGB) |
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Amanho efetivo de imagem |
105 x 135mm |
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Dispensador |
No. de válvulas |
4 canais |
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Método |
Controle do piezo |
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Volume liberado |
87 pL min. |
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Limites para operação |
Viscosidade: máx.= 20 cps
Tensão superficial: mín = 0.02 N/m |
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Mecanismo de manutenção do piezo |
Através da absorção de umidade do excesso de líquido na ponta do piezo |
OSV
(Célula One Shot)
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No. de ajustes de solução |
4 |
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Volume de solução |
500 uL |
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Volume morto da célula |
25 uL |
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No. de vezes pode ser utilizada |
1 (descartável) |
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Amostra |
Placas para amostras |
Placas padrão com 2mm de espessura
(Até duas placas podem ser utilizadas) |
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Dimensões da membrana |
70 x 100 mm, espessura máx. 0.3 mm . |
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Método de fixação |
Fita-dupla condutiva |
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Função de incubação |
Não |
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Controle |
No. máx. spots |
1.000 por amostra |
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No. máx. de posições impressas |
100 posições por spot |
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No. processos registráveis |
Máx. 100 |
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Armazenagem externa de dados |
Com funções de cópia e restauração |
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Link com AXIMA |
Arquivos de transferências de dados |
Especificações mínimas para computador:
. Dell precision 360 ou modelo equivalente
. OS: Windows XP
. CPU: Pentium min. 4, 2.0 GHz, ou equivalente
. Disco rígido: min. 80 GB.
. Memória: min 512 MB.
. Interfaces: uma RS-232C e uma IEEE1394
. Slots de expansão: pelo menos um slot livre
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Pré-requisitos para instalação
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Tamanho |
76(L) x 71(P) x 43(A)cm |
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Peso |
Aprox. 75kg |
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Alimentação elétrica |
AC 100V±10%, 50/60Hz |
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Consumo de energia |
100 VA |
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Temperatura de trabalho |
15-30ºC |
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Umidade de trabalho |
40-80% RH, sem condensação |
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Alimentação de ar-comprimido |
Bomba com aprox. 5 kg
Tamanho 21.5(L) x 28(P) x 13(A) cm
Alimentação elétrica: 100 VAC±10%, 50/60 Hz |
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