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Als Proteomik wird die Gesamtheit aller in einem Lebewesen, Gewebe, Zelle oder Zellkompartiment befindlichen Proteine zu einem bestimmten Zeitpunkt unter definierten Bedingungen bezeichnet. Das Proteom ist einer immer fortwährenden Änderung ausgesetzt, da Proteine ständig neu synthetisiert bzw. abgebaut werden. Bei der Proteomik-Analytik geht es deshalb hauptsächlich um die Probenvorbereitung und Trennung von Proteinen, Enzymen, Peptiden und Amino-Säuren. Ferner ist darin z.T. auch die RNA- und DNA-Analytik mit inbegriffen.
Zur Probenvorbereitung zählen vor allem die Proteinextraktion (Protein Extraction), Peptid-Aufreinigung (Peptide Purification) und die Phosphopeptid-Anreicherung.
Für die Analytik von Proteinen und Peptiden stehen eine Reihe von chromatographischen Trennmethoden zur Verfügung. So z.B. die Reversed-Phase-Chromatographie, die hydrophile sowie die hydrophobe Interaktionschromatographie (HILIC bzw. HIC), die Ionenaustauschchromatographie (IEX), die Größenausschlusschromatographie (SEC) und die Affinitätschromatographie (AFC).
Im Folgenden finden Sie detailliertere Informationen mit Applikationsbeispielen zur Analyse bestimmter Proteine, Peptide, DNA, RNA, Antikörper, Aminosäuren usw.
Bei der Analyse von Proteomiks spielen eine Vielzahl von Proteinen und Peptiden eine wichtige Rolle. Für die Detektion dieser Analyten wird häufig die Massenspektrometrie (MS) verwendet. Dabei gibt es zwei verschiedene Ansätze für die MS Analyse von Proteomiks: Top-Down und Bottom-Up.
Top-Down wird verwendet, um intakte Proteine durch ESI-MS (Electron Spray Ionization) in der Gasphase zu untersuchen und zu fragmentieren. Dabei können die Vielzahl an verschiedenen Ladungsvarianten der Proteine zu komplizierten Spektren führen. Die Flüssigchromatographie kann bei der Trennung komplexer Proben helfen, bevor diese durch ESI-MS detektiert werden. Durch den Top-Down Ansatz können Abbauprodukte und Sequenzvarianten erkannt werden, welche bei der Lösung von Interferenzproblemen und der Bestimmung von posttranslationalen Modifikationen helfen.
Bottom-Up beschreibt den Ansatz, bei dem die Proteine zunächst enzymatisch gespalten werden (auch Digestion - Verdauung genannt, häufig Tryptic Digest). Die dabei entstehenden Peptide können dann Massenspektrometrisch untersucht werden. Dabei können einzelne Proteine oder eine Mischung aus Proteinen gespalten werden. Durch diese enzymatische Spaltung werden tausende bis hunderttausende Peptide erhalten, weshalb ein zweidimensionaler Ansatz hilfreich sein kann. Die ursprünglichen Proteine können im Anschluss durch Vergleiche mit theoretischen Peptid Massen oder einer Datenbank identifiziert werden.
Probenvorbereitung - Tryptic Digest:
Probenvorbereitung - Entsalzung und Anreicherung:
Probenvorbereitung - Phosphopeptid Anreicherung:
Probenvorbereitung - Entsalzung von Phosphopeptiden:
Probenvorbereitung - Entferrnung von Phosphopeptiden:
Probenvorbereitung - Aufreinigung und Anreicherung kleiner Proben:
Probenvorbereitung - Peptid Fraktionierung:
Probenvorbereitung - Antikörper Aufreinigung:
Proteomik - Reversed Phase:
Proteomik - HILIC:
Proteomik - SEC:
Proteomik - IEX:
Proteine und Peptide - Reversed Phase:
Proteine - SEC:
Proteine, Peptide und Antikörper - SEC:
Antikörper - IEX:
Antikörper - Affinitätschromatographie:
Proteomik - IEX:
Proteomik - Reversed Phase:
Proteomik - HIC:
mRNA - Affinitätschromatographie:
Adeno-associated Viruses - IEX:
Proteine und Peptide - SEC:
Proteine und Peptide - Reversed Phase:
Proteine und Peptide - HILIC:
Proteine und Peptide - IEX:
Proteine und Peptide - Mixed-Mode:
Aminosäuren - IEX:
Aminosäuren - Reversed Phase:
Aminosäuren - HILIC:
Nucleotide - Mixed-Mode:
Nucleotide - Reversed Phase:
Oligonucleotide - HILIC:
DNA/RNA - IEX:
DNA/RNA - SEC:
Peptide - Reversed Phase:
Proteine - Reversed Phase:
Proteine - HIC:
Proteine - Ladungsvarianten mit IEX:
Antikörper - Affinitätschromatographie:
Antikörper - SEC:
Antikörper - Reversed Phase:
Antikörper - IEX:
Glycane - HILIC:
Glycane - Mixed-Mode:
Peptid Mapping - Reversed Phase:
Nucleinsäuren und Oligonucleotide - Reversed Phase:
Oligonucleotide - IEX:
Proteine und Peptide - Metallaffinität:
Probenvorbereitung - Digestion:
Proteine - IC:
Proteine und Peptide - SEC:
Aminosäuren - IEX:
Peptide und kleine Proteine - IEX:
Peptide - HIC:
Proteine - IEX:
Proteine - HIC:
Proteine - Reversed Phase:
Nucleoside - IEX:
Nucleotide - IEX:
Peptide, Oligonucleotide, Nukleinbasen - HILIC:
Oligonucleotide - IEX:
Oligonucleotide und DNA/RNA - HIC:
Oligonucleotide und DNA/RNA - Reversed Phase:
DNA/RNA - IEX:
Antikörper - Affinitätschromatographie:
Peptide - UHPLC - Reversed Phase:
Peptide - Reversed Phase:
Peptide/Proteine - IEX:
Proteine - Reversed Phase:
Proteine - UHPLC - HILIC:
Proteine - UHPLC - HIC:
Proteine - HIC:
Proteine - UHPLC - IEX:
Proteine - UHPLC - Reversed Phase:
Proteine - UHPLC - SEC:
Proteine - SEC:
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