Massaspektrometria ja kliiniset proteiinibiomarkkerit



Samankaltaiset tiedostot
LC-MS JA MASSASPEKTROMETRIAN MONET KÄYTTÖTARKOITUKSET KLIINISESSÄ KEMIASSA

Huumetestauksen tekniikkaa

KLIINISEN KEMIAN LISÄKOULUTUSOHJELMA: VERENSIIRTOLÄÄKETIEDE 1.JOHDANTO 2.KOULUTUSOHJELMAN TAVOITTEET 3.KOULUTUSOHJELMAN SISÄLTÖ

Biotieteiden perusteet farmasiassa, syksy 2017

DNA:n informaation kulku, koostumus

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

Annika Rökman. sovellusasiantuntija, FT, sairaalegeneetikko, datanomi

Alla olevissa asioissa voit ottaa yhteyttä seuraaviin erityisasiantuntijoihin. Sähköpostiosoitteemme ovat muotoa etunimi.sukunimi(at)nordlab.fi.

UUDET TEKNIIKAT SISÄYMPÄRISTÖN MIKROBIEN TOTEAMISESSA

Peptidi ---- F K V R H A ---- A. Siirtäjä-RNA:n (trna:n) (3 ) AAG UUC CAC GCA GUG CGU (5 ) antikodonit

Tohtorikoulutus Helsingin yliopistossa 2014-

GMO analytiikka Annikki Welling Kemian tutkimusyksikkö Evira

LABORATORIOALAN LUENTOPÄIVÄT 2015

Sukunimi Etunimet Tehtävä 3 Pisteet / 20

VUODEN 2013 VIRALLISTEN KISOJEN TALKOOVUOROT Päivitetty Sivu 1/5

Miten MALDI-TOF MS -menetelmä on muuttanut diagnostiikkaa ja tunnistusta?

Uudet tekniikat infektio- diagnostiikassa

Metsäpatologian laboratorio tuhotutkimuksen apuna. Metsätaimitarhapäivät Anne Uimari

Alla olevissa asioissa voit ottaa yhteyttä seuraaviin erityisasiantuntijoihin. Sähköpostiosoitteemme ovat muotoa etunimi.sukunimi(at)nordlab.fi.

Kvantitatiivisen PCR:n käyttö mikrobivaurion toteamisessa

Hoitotyön vaikuttavuus erikoissairaanhoidossa

Mitä uutta sepsiksen biomarkkereista? Reetta Huttunen LT, infektiolääkäri, apulaisylilääkäri, TAYS Infektioyksikkö

The 5th Finnish Microbial Pathogenesis Day / Registration

PORFYRIATUTKIMUSKESKUS HELSINGIN YLIOPISTOLLINEN KESKUSSAIRAALA

Drosophila on kehitysgenetiikan mallilaji nro 1

Nanoteknologian mahdollisuudet lääkesovelluksissa

MetropoliLab Oy (perustettu ) Helsingin tytäryhtiö, muut omistajat Espoo, Vantaa ja Kauniainen Helsingin Viikin tiedeyhteisön kampusalueella

BIOMOLEKYYLEJÄ. fruktoosi

OPETUS- JA KULTTUURIMINISTERIÖ Muistio Liite 2 Opetusneuvos Mirja Vihma

Verikeskustoiminta vastuuhoitajan silmin

Bioteknologian tutkinto-ohjelma Valintakoe Tehtävä 3 Pisteet / 30

Biomolekyylit ja biomeerit

Monimutkaisesta datasta yksinkertaiseen päätöksentekoon. SAP Finug, Emil Ackerman, Quva Oy

Likvorin biomarkkerit. diagnostiikassa. Sanna Kaisa Herukka, FM, LL, FT. Kuopion yliopistollinen sairaala

Kemiallisten menetelmien validointi ja mittausepävarmuus Leena Saari Kemian ja toksikologian tutkimusyksikkö

Ruoka-allergeenien määritysmenetelmät

Lääketieteellisen tiedekunnan uudistuneet biolääketieteen koulutusvaihtoehdot

Terveyden- Mts 8 Lotta Kovanen Kirsi Koivulehto. Mts 8 Minna Kursi Minna Paavonsalo. Minna Paavonsalo. Mts 8 Laura Pohls Raili Klimschesffkij

Vitamiini- ja kivennäisaineanalytiikka, Tullin tekemä täydennettyjen elintarvikkeiden valvonta Seminaari väitteistä ja täydentämisestä,

Voimakiekko 2019 Naiset 1,9 kg

LOHKO 1 NAISTEN SINGELIT. Taulu. Kartanon Tikkaklubi. Taina Nurmela (C) Kirsti Syrjä (C) MPD. DC Kontula 2. Johanna Söderlund (A) Paula Haukkasalo (C)

Lista: Ehdokas: Äänimäärä: Sijoitus Vertausluku: 87 Yliperttula Marjo (Harju Kirsi) Sippola Elisa (Huttunen

Solun perusrakenne I Solun perusrakenne. BI2 I Solun perusrakenne 3. Solujen kemiallinen rakenne

Geenimonistus -ongelmia

Uusia mahdollisuuksia FoundationOne

Genomin ilmentyminen Liisa Kauppi, Genomibiologian tutkimusohjelma

Äänestys 84 Esitys kaupunginhallitus = JAA Harri Lindholm, jäsenmäärä toimielimet = EI. n) (%) 40 78,4% JAA 11 21,6% EI 0 0% TYHJÄÄ 0 0% POISSA

(Jatkotutkinto-opiskelija, Helsingin yliopisto: eläinlääketieteen tohtorin tutkinto )

MALDI-TOF MS menetelmä. Uuden laitteen myötä tarkka bakteeridiagnoosi nopeasti

Allergeenien analytiikka. Anu Kallinen Tullilaboratorio

Äänestys 17. Esitys kaupunginhallitus = Jaa Karnisto-Toivonen Saija, nykyinen malli = EI. (n) (%) 32 62,7% JAA 18 35,3% EI 0 0% TYHJÄÄ 1 2% POISSA

1 (5) Vuonna 2014 myönnetyt apteekkiluvat. Myönnetyt luvat Kokkolan 3. apteekki apteekkari Birgitta Karita Måsabacka

METABOLISTEN SAIRAUKSIEN ANALYTIIKAN JÄRJESTÄMINEN NORDLAB OULUSSA. Marja-Kaisa Koivula Sairaalakemisti, FT, dosentti

VUODEN 2012 VIRALLISTEN KISOJEN TALKOOVUOROT Päivitetty

Virtuaalisten kurssien ja moduulien kehittäminen luokanopettajakoulutuksen monialaisiin opintoihin seminaari 14.9.

NÄYTTEIDEN VASTAANOTTO

Metsätietojen hallinta Hyvinkäällä. Heikki Karttunen paikkatietoinsinööri

HE4 LABQUALITY DAYS 2015 Helsinki Arto Leminen Dosentti, osastonylilääkäri Naistenklinikka

Liuottimien analytiikka. MUTKU-päivät 2016, Jarno Kalpala, ALS Finland Oy

Molekyyligenetiikka. Arto Orpana, FT dos. apulaisylikemisti

6 GEENIT OHJAAVAT SOLUN TOIMINTAA nukleiinihapot DNA ja RNA Geenin rakenne Geneettinen informaatio Proteiinisynteesi

DNA RNA proteiinit transkriptio prosessointi translaatio regulaatio

ESPORT WOMEN'S CUP LOHKO 1 LOHKO 1 VIIMEINEN PELIPÄIVÄ LOHKO 2 LOHKO 2

1 HY, Lammin biologinen asema 2 HAMK 3 SYKE 4 MTT

Esim. ihminen koostuu 3,72 x solusta

LABORATORIOALAN LUENTOPÄIVÄT 2016

Mikä on ns. multiplex-pcr tutkimus?

Genomi-ilmentyminen Genom expression (uttryckning) Nina Peitsaro, yliopistonlehtori, Medicum, Biokemia ja Kehitysbiologia

Virukset Materiaalitieteiden Rakennusaineina Suomalainen Tiedeakatemia

Suurten genomisten tietomassojen hallinta ja analyysi tutkimuksessa ja yksilöidyssä hoidossa

Tulostettu: :17 TULOSL-AS-KENTA v 2.1 (c) K

Kuopion Keilailuliitto Rauhalahti Bowling

Liite S1. Hankkeeseen osallistuvien tahojen yhteystiedot Etelä-Suomen vakuutusalue. Terveydenhuolto

Terveyden- Mts 8 Lotta Kovanen Kirsi Koivulehto. Mts 8 Minna Kursi Minna Paavonsalo

Lapin AM , Rovaniemi, Ounasvaaran Hii Klo H21 8,19 km

LABORATORIOALAN LUENTOPÄIVÄT 2013

Keskiviikko Avajaiset. 1. Hematologia

Lapin AM , Rovaniemi, Ounasvaaran Hiihto H21 8,19 km osallistujia: 15 rasteja: 22 lähtö: 1

REKISTERIOTE Hyväksytty laboratorio

NOPEAT KASETTI-PCR TESTIT

SERTIFIOIDUT PUHTAUSALAN HENKILÖT

ESPORT WOMEN'S CUP NETISSÄ SIVU 1 LOHKO 1 LOHKO 1 * VOIN PELATA PÄIVISIN VIIMEINEN PELIPÄIVÄ LOHKO 2 LOHKO 2

ESPORT WOMEN'S CUP LOHKO 1 LOHKO 1 VIIMEINEN PELIPÄIVÄ LOHKO 2 LOHKO 2

Bioinformatiikan maisteriohjelman infotilaisuus Exactum D122

Euromit2014-konferenssin tausta-aineistoa Tuottaja Tampereen yliopiston viestintä

Miehet yleinen Aika Tuuli + 0,1. Miehet 40 Aika Tuuli - 0,1. Miehet 50 Aika Tuuli + 0,1. Miehet 60 Aika Tuuli + 0,2

Laboratoriotutkimusten rooli, arviointi ja merkitys

1. van der Waalsin tilanyhtälö: 2 V m RT. + b2. ja C = b2. Kun T = 273 K niin B = cm 3 /mol ja C = 1200 cm 6 mol 2

ESPORT WOMEN'S CUP NETISSÄ SIVU 1 LOHKO 1 LOHKO 1 * VOIN PELATA PÄIVISIN VIIMEINEN PELIPÄIVÄ LOHKO 2 LOHKO 2

HPLC kurssit. Kolme UUTTA yhden päivän kurssia HPLC kromatografisteille. Phenomenex sponsoroima. Ongelmanratkaisu HPLC analytiikassa.

Itä-Suomen yliopisto koko maakunnan hyväksi Jukka Mönkkönen, akateeminen rehtori

Marjat syövän ehkäisyssä

DNA > RNA > Proteiinit

Näytteenotto-ohje alkuraskauden seulontanäytteiden (B -VRAb-Gr, S -ÄITSEUL, S -Tr1Seul) ottamiseen

Terveyden- Mts 8 Lotta Kovanen Kirsi Koivulehto. Satu Selänne. Pekka Koskivirta. Nieminen. Mts 8 Piia Moisio Pekka Koskivirta

Pirkanmaan koulutuskonserni-kuntayhtymä

Massaspektrometria. magneetti negat. varautuneet kiihdytys ja kohdistus

- Extra: PCR-alukkeiden suunnittelutehtävä haluttaessa

Linked Events: Helsingin kaupungin tapahtumatietokanta

PÄÄTÖSLUETTELO :34 PÄÄTÖSLUETTELO

Transkriptio:

Massaspektrometria ja kliiniset proteiinibiomarkkerit 1 Leena Valmu FT, Dosentti, R&D Manager The world leader in serving science

MS ja kliiniset proteiinibiomarkkerit Biomarkkereiden massaspektrometria Proteomiikan sovelluksia Kliinisiä sovelluksia 2 L e e n a V a l m u

1999-2003 2006-2012 Helsingin yliopisto Biotekniikan instituutti Proteiinikemian tutkimus- ja palveluyksikkö 2004-2006 SPR Veripalvelu Tutkimus- ja tuotekehitysyksikkö Pinta-analytiikkalaboratorio Helsingin yliopisto Lääketieteellinen tiedekunta Kliinisteoreettinen laitos Kliinisen kemian yksikkö 3 2013-

MS ja kliiniset proteiinibiomarkkerit Biomarkkereiden massaspektrometria Proteomiikan sovelluksia Kliinisiä sovelluksia 4 L e e n a V a l m u

Biomarkkeri Indikaattori, useimmiten (bio)molekyyli, joka kuvaa tietyn tautitilan riskiä, olemassaoloa, tasoa tai hoitovastetta 5

Biomolekyylien massaspektrometria MALDI-TOF ESI-MS/MS Nobel 2002 PROTEIINIT HIILIHYDRAATIT LIPIDIT NUKLEIINIHAPOT 6

Proteiinien massaspektrometria Kvalitatiivinen proteiinitunnistus Ekspressiotason muutos On/off-analytiikka 7

Proteiinien massaspektrometria DNA A G C C T G G A C A T G Transkriptio RNA U C G G A C C U G U A C Translaatio Proteiini Ser Asp Leu Tyr 8

Proteiinien massaspektrometria Kvalitatiivinen proteiinitunnistus Ekspressiotason muutos On/off-analytiikka Discovery Proteiinimodifikaation tunnistus Modifikaation on/off-analytiikka Relatiivinen kvantitaatio Leimaa hyödyntävä tai leimaton analytiikka Validation Absoluuttinen kvantitaatio Clinical use 9

Proteiinit biomarkkereina Yli 1000 julkaisua vuodessa potentiaalisista biomarkkereista 10000 Biomarker publications 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 vuosi 2011 3034 2012 3727 2013 2596 Biomarkkeri julkaisu 1000 0 1986-1990 1991-1995 1996-2000 2001-2005 2006-2010 2011-109 FDA:n hyväksymää proteiinibiomarkkeria kliinisessä käytössä 80% näistä hyväksytty ennen 1993 1.5 proteiinibiomarkkeria hyväksytään käyttöön vuodessa 10

Proteiinit biomarkkereina Esteet kliinisen sovellettavuuden tiellä: Kompleksiset näytematriisit Valtava dynaaminen alue Tautitilojen aiheuttamat muutokset -> Esifraktiointi -> Sensitiivisyyden ja spesifisyyden parantaminen (HRMS, SRM) Biomolekyylien monimuotoisuus Proteiinien modifikaatiot Ennen analyysia tapahtuvat biomolekyylien ja matriksin muutokset Kvantitoinnin haasteet Relatiivinen vs absoluuttinen kvantitaatio Validoinnin haasteet Suuret näytemäärät ja resurssit Runsaudenpula Millä markkerilla on riittävä lääketieteellinen arvolupaus? 11

12 Lemoine et al (2012) Expert Rev Mol Diagn 12:333

MS ja kliiniset proteiinibiomarkkerit Biomarkkereiden massaspektrometria Proteomiikan sovelluksia Kliinisiä sovelluksia 13 L e e n a V a l m u

Bottom-up ja top-down proteomiikka Bottom-up Top-down 14

Proteiinin tunnistus MALDI:lla sormenjälki N Proteiini S S C Alkylaatio N C Trypsiini K R K K K K R R Tietokanta haku MALDI-TOF 15

Proteiinin tunnistus LC-MS/MS K R K K K K R R Alkylaatio ja trypsiini digestio N S S C 16

Proteiinin tunnistus LC-MS/MS LTQ C-trap Octapole Collision Cell ESI Source Orbitrap 17

Relatiivinen kvantitaatio Kontrolli Kontrolli 18 RCC RCC

Proteiinimodifikaatio 19

Muuntuneen glykoproteiinin tunnistaminen 20

Muuntuneen glykoproteiinin tunnistaminen 21

Muuntuneen glykoproteiinin tunnistaminen 92 aa α β 145 aa N N N N 22 CTP S S S S

MS ja kliiniset biomarkkerit Biomarkkereiden massaspektrometria Proteomiikan sovelluksia Kliinisiä sovelluksia 23 L e e n a V a l m u

Kliinisen biomarkkerin MS tunnistus N S 100 1243.654 [M+5H] 5+ 100 6214.600 1249.231 6241.200 % % [M+6H] 6+ [M+4H] 4+ 1036.708 1041.177 1180.593 1554.557 1561.026 5899.100 5925.800 983.816 1475.502 0 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 M/z 0 5800 6000 6200 6400 mass 24

Kliinisen biomarkkerin MS validaatio A B C D E wt z=6 IS IS N34S IS wt z=5 P55S wt z=6 IS wt z=6 N34S wt z=5 wt z=6 wt z=5 wt z=5 IS 25

Proteomiikka kliinisessä mikrobiologiassa >900 placed instruments >600 placed instruments FDA clearance 26

TULEVAISUUDESSA Yhä useampia proteiineja validoidaan analysoitavaksi massaspektrometrilla kliinisissä laboratorioissa Näytteiden esikäsittely tehostuu ja rutinoituu Massaspektrometriset laitteistot ja tekniikat kehittyvät Automaatio lisääntyy 27

Kiitokset Ulf-Håkan Stenman Suvi Ravela Hannu Koistinen Johanna Mattson Maarit Leinimaa Outi Itkonen R&D department Nisse Kalkkinen Gunilla Rönnholm Pirjo Laakkonen Piia-Riitta Karhemo Mauno Vihinen Johanna Salonen Phil D. Rye Ilja Ritamo Suvi Ravela Johan Finell Annika Kotovuori Anssi Rantakari Herdis Friedrich Maarit Kivilompolo Teija Kupari Eeva Lahtinen Marjaana Viirtola Henna Huhtala 28