Перечень научного оборудования ЦКП «Протеомный анализ»

1. Система для двумерного электрофореза белков в комплектации (2008, Bio-rad Laboratories, США).

Комплектующие систем электрофореза:

• Система для изоэлектрофокусировки белков в геле PROTEAN IEF Cell — электрофорезная установка для разделения белков по их изоэлектрическим параметрам в геле для стрипов различной длины и диапазонов рН.
• Системы для изофокусировки белков Protean II xi 2D Electrophoresis Cell и Mini Protean 2D Electrophoresis Cell — электрофорезные установки для разделения белков по их изоэлектрическим параметрам в геле в стеклянных трубочках различной длины и толщины.
• Системы для двумерного электрофореза MiniProtean 3 Electrophoresis Cell и Protean 2 D xi and XL Cell — камеры для вертикального электрофореза малого и большого размеров для разделения белков по массе.
• Системы для двумерного электрофореза MiniProtean 3 Dodeca Cell и Protean 2 D xi and XL Multi Cell — камеры для вертикального электрофореза малого и большого размеров для разделения белков по массе, позволяющие одновременно работать с количеством гелей до 12 штук.
• Устройства Model 485 Gradient Former и Model 495 Gradient Former для формирования градиента плотности геля объемами 40 175 мл и 100 1500 мл, соответственно с перистальтическим насосом Model EP Econo Pump позволяет делать полиакриламидные гели среднего и большого размера с градиентным распределением плотности.
• Камеры для заливки одновременно нескольких гелей малого (MiniProtean 3 Multi Casting Chamber) или большого (Protean 3 Multi Gel Casting Chamber) размера для вертикального электрофореза.
• Камера для горизонтального электрофореза (SE-2).
• Источники питания PowerPack различной мощности для обслуживания системы для изоэлектрофокусирования белков в геле и электрофоретического разделения белков по массе в геле малого и большого размеров, дестайнера, и электроэлюции.
• Системы для окрашивания Dodeca Stainer и отмывки гелей Model 556 Gel Destainer, позволяющие одновременно работать с 12 гелями.
• Прибор MicroRotofor Cell для проведения препаративной изоэлектрофокусировки белков по pi в растворе малых объемов (2,5 мл).
• Прибор для регистрации изображений VersaDoc Model 4000, позволяющей детекцию изображения в ультрафиолетовом и белом свете с использованием стандартных фильтров 520LP, 530DF70, 610LP. Прибор оснащен высокочувствительной 3,2 мегапиксельной CCD камерой.
• Прибор EXQuest Spot Cutter для вырезания бандов и точек из флюоресцентно или колориметрически окрашенных одно- и двумерных гелей или блотов с целью их дальнейшего анализа. Возможно визуализировать до 4 гелей одновременно и вырезать до 600 точек в час.
• Для анализа данных по одно и двумерным изображениям возможно использование программного обеспечения Quantity One 1 D Analysis Software PDQuest Advanced 2D Analysis Software.
• Система очистки воды DIRECT-Q5, Millipore — высокопроизводительная система для получения воды двух типов (III тип – чистая вода и I тип – сверхчистая вода). Вода типа 3 необходима для питания лабораторного оборудования, ополаскивания лабораторной посуды, приготовления некритичных растворов, питания систем для получения воды типа 1. Применение воды типа 1: все критические лабораторные задачи, инструментальные методы анализа: высокоэффективная жидкостная хроматография с масс-спектрометрическим детектором, капиллярный электрофорез, приготовление холостых проб и стандартных буферных растворов для спектроскопии, спектрофотометрии или других аналитических методов, а также клеточная и молекулярная биология, двумерный электрофорез, токсикологические исследования и др.

2. Высокопроизводительный комбинированный квадруполь-времяпролетный масс-спектрометр maXis Impact (2013, Bruker Daltonik GmbH, Германия) — масс-спектрометрический блок с ионизацией электрораспылением сверхвысокого разрешения с системой жидкостной хроматографии (TermoScientific Dionex UltiMate 3000 Series) для исследований в области протеомики maXis Impact включает электроспрейный источник ионизации Appolo II, высокоточный гиперболический квадруполь, ячейку соударений для ударной диссоциации ионов, времяпролетный анализатор с системой температурной компенсации, электронные системы, шприцевой насос, программный комплекс Compass версии 1.4 для управления масс-спектрометроми системой ВЭЖХ, регистрации и обработки данных; гибридный анализатор азота NM32LA, программный пакет для протеомики Biotools 3.2 SR3, сервер MASCOT, программный пакет для протеомики ProteinScape 3.0, ионный источник CaptiveSpray, насос градиентный бинарный сверхвысокого давления с загрузочным тернарным насосом и интегрированным термостатом колонок, термостатируемый автосемплер, программное обеспечение Chromeleon CHM-2. Позволяет: обнаруживать и идентифицировать как известные соединения и их метаболиты, так и неизвестные соединения в широком диапазоне масс от 20 до 40 000 Да (лекарственные препараты, наркотики, пестициды и др.), используется для количественной оценки соединений, исследования метаболических процессов, поиска биомаркеров (ранняя диагностика заболеваний), клинической протеомики, top-down протеомики, анализа цельных белков и т.д.

3. Система V3 Western Workflow для блоттинга и визуализации мини-гелей (2014, Bio Rad Laboratories, США) представляет собой простую пятиступенчатую систему для оптимизации всех этапов вестерн-блоттинга: от разделения белков до количественного анализа, в том числе с использованием безокрасочной технологии. Позволяет проводить высокочувствительную гель- и блот-хемилюминесценцию, 2-D белковый гельэлектрофорез, включая DIGE и другие многоцветные дифференциальные электрофоретические методы; 1-D электрофорез белков и нуклеиновых кислот; Вестерн-, нозерн- и Саузерн-блот; квантум-дот визуализацию; мультиплексную гель- и блот-визуализацию. Доступные методы детекции: флуоресценция, хемилюминесценция, гельдокументирование, колориметрия (денситометрия).

4. Модуль оптического анализа на основе конфокального сканирования Typhoon FLA 9500 Imager scanner (2014, GE Healthcare, Швейцария) — высокоточный лазерный сканер для авторадиографического, флуоресцентного и хемилюминисцентного анализа гелей, блотов для решения широкого круга задач, в том числе, связанных с молекулярно-биологическим анализом. Позволяет детектировать и анализировать образцы биомолекул, меченные изотопами и флуоресцентными красителями, в формате микроэрреев, микроплашек, 1-D и 2-D гелей, DIGE, хемифлуоресцентного сигнала, с компьютерным контролем и возможностью дальнейшей обработки получаемых данных.

5. Модуль для высокопроизводительного многопараметрического анализа биообразцов lnCell Analyzer 2200 System (2014, GE Healthcare, Великобритания) — автоматизированная система для высокоскоростного многопараметрического скрининга живых клеточных культур в режиме реального времени для выполнения таких работ как: изучение клеточной жизнеспособности и пролиферации; изучение цитотоксичности химических препаратов и других агентов на клеточных культурах, включающее оценку апоптоза и клеточной гибели; детекция клеток в реальном времени: анализ клеточной адгезии и миграции; статистический анализ локализации и распределения флуоресцентно-меченых белков на живых клетках и на фиксированных препаратах.

6. Программно-аппаратный комплекс для проведения лазерной микродиссекции биологических объектов с возможностью бесконтаминационного извлечения частей для последующего биохимического анализа или рекультивации на базе AXIO OBSERVER Palm MicroBeam (2013, Carl Zeiss, Германия) – лазерный диссектор, позволяющий вырезать с высокой точностью фрагменты из фиксированной, замороженной ткани, включая различные структуры, отдельные клетки и даже субклеточные структуры (органеллы, хромосомы и т.д). Все эти структуры определяются традиционными микроскопическими методами: светлое поле, темное поле, освещение поляризованным светом, фазовый контраст и флуоресценция. Кроме того, этот метод используется и для живых клеток, например, для изоляции клонов и клеток определенного типа с последующим культивированием, а также для изучения взаимодействия клеток в культуре.

7. Комплект оборудования для высокоэффективной жидкостной хроматографии на базе хроматографа жидкостного LC-30 NEXERA (2014, Shimadzu, Япония) — обеспечивает возможность проведения градиентной хроматографии и спектрофотометрическую (UV/Vis), флуоресцентную и электрохимическую детекцию. Данные виды хроматографии широко используются при количественном анализе содержания различных компонетов в биологических образцах, в частности, при изучении биологических эффектов химических соединений и проведении фармакокинетических оценок новых потенциально лекарственных препаратов.

8. Генетический секвенатор MiSeq Illumina (2019, Illumina Inc., США) — настольный интегрированный инструмент для NGS, включающий в одном приборе блоки для подготовки образцов (образования кластеров), секвенирования и обработки данных и интерфейс для управления. Принцип секвенирования основан на технологии Solexa, включающей обогащение методом bridge-ПЦР на проточном чипе, секвенирование методом синтеза (SBS) с использованием флуоресцентно-меченных нуклеотидов и детекцию света флуоресценции от кластеров ДНК. Применяется в фундаментальных научных исследованиях (геномный анализ заболеваний человека и животных, изучение стволовых клеток, эпигеномные и метагеномные исследования, исследования древней ДНК и др.), в клинической и судебной медицине, эпидемиологии. Основные приложения: ресеквенирование ампликоновых библиотек; проверка результатов клонирования и генной модификации; мультиплексное высокопроизводительное секвенирование малых геномов (например, микроорганизмов); таргетное высокопроизводительное секвенирование геномов для анализа генетически-ассоциированных болезней; поиск мутаций; HLA-типирование; секвенирование малых РНК; эпигенетические исследования, анализ профиля метилирования; целевое ресеквенирование и секвенирование de novo и т. д. Характеристики: продолжительность запуска, часов – 4-55; максимальная производительность, Гб – 15; число прочтений за запуск, млн – 1-25; максимальная длина прочтения – 2×300 п.н.

9. Секвенатор по Сэнгеру  SeqStudio (2019, Thermo Fisher Scientific, США) — капиллярный анализатор SeqStudio для секвенирования по Сэнгеру и фрагментного анализа. Характеристики: количество капилляров в блоке — 4; длина капилляров, см — 28; формат — 96-луночные планшеты или 8-луночные стрипы; внутреннее хранилище для хранения 14000 результатов реакций; стандартные длинны прочтений от 40bp — 800bp; производительность до 192 образцов в сутки; количество детектируемых мишеней — 6; два типа картриджей: 125 инъекций (500 образцов) и 250 инъекций (1000 образцов); универсальный полимер (POP-1) для секвенирования и фрагментного анализа; не требует спектральной калибровки при использовании наборов Applied Biosystems; встроенное ПО для управления SeqStudio Data Collection.
Особенности: универсальный — единый формат расходных материалов (универсальный картридж) и для секвенирования, и фрагментного анализа; широкий спектр задач  — весь спектр приложений капиллярного электрофореза; компьютер и ПО встроены в прибор; первичный анализ данных осуществляется в режиме реального времени.
Программное обеспечение: Sequencing Analysis Software — анализ, редактирование и интерпретация первичных результатов секвенирования; SeqScape Software — детекция и анализ мутаций, изучение и валидирование SNP, типирование патогенов, идентификация аллелей и подтверждение последовательностей на основании данных из библиотеки, ресеквенирование; Variant Reporter — выявление и анализ мутаций, обнаружение и оценка SNP и подтверждение последовательности; GeneMapper Software — для всех основных приложений фрагментного анализа (генотипирование, дискриминация аллелей, анализ однонуклеотидных полиморфизмов); Minor Variant Finder (обнаружение минорных мутаций (SNP); MicroSEQ ID — секвенирование и идентификация микроорганизмов.

10. Термоциклер для амплификации нуклеиновых кислот CFX96 Touch (2014, Bio-rad Laboratories, США) — высокоскоростной прибор для проведения ПЦР с возможностью регистрации продуктов реакции в режиме реального времени. Решаемые задачи: ПЦР в реальном времени (до 5 красителей в одной пробирке); ПЦР с анализом по конечной точке; ПЦР без анализа результатов; анализ кривых плавления, в том числе HRM; FRET анализ; подбор оптимальной температуры проведения ПЦР. Прибор совместим с готовыми тест-системами различных производителей, а возможность использования различных красителей позволяет легко адаптировать прибор для многочисленных приложений; программное обеспечение CFX Manager позволяет проводить анализ экспрессии генов и количественную оценку генетического материала нескольких инфекционных агентов в десятках образцов; программное обеспечение Precision Melt Analysis позволяет распределять образцы по генотипам на основании анализа кривых плавления нуклеиновых кислот с высоким разрешением. Прибор имеет регистрационное удостоверение Минздрава РФ. 

11. Анализатор автоматический для проведения ПЦР-анализа в режиме реального времени LightCycler® 96 Instrument (2014, Roche Diagnostics GmbH, Швейцария) — высокопроизводительный прибор, позволяющий проводить различные виды ПЦР-анализа в реальном времени, включая качественное и количественное определение нуклеиновых кислот, генотипирование, анализ экспрессии генов, HRM-анализ. Инновационная оптическая система, а также конструкция термоблока LightCycler 96, гарантируют точность проведения эксперимента, температурную гомогенность и воспроизводимость результатов. 

12. Система ПЦР в реальном времени QuantStudio 5 (2019, Thermo Fisher Scientific, США, 2 шт.) — ДНК-амплификатор, предназначенный для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией результатов амплификации в режиме реального времени. ПЦР в «реальном времени» (или количественная ПЦР, кПЦР, qPCR) позволяет проводить амплификацию определенного фрагмента ДНК и детектировать накопление продуктов ПЦР непосредственно во время проведения амплификации. В кПЦР количество ДНК измеряется после каждого цикла с помощью флуоресцентных красителей, которые увеличивают флуоресцентный сигнал прямо пропорционально количеству полученных продуктов ПЦР (ампликонов). кПЦР используется в широком спектре приложений: анализ экспрессии генов, SNP генотипирование, анализ копийности генов, выявление патогенов, анализ белковых комплексов на основе тепловой денатурации, профилирование миРНК и пр. Использование кПЦР позволяет детектировать 2-х кратную разницу копий ДНК.
Основные характеристики QuantStudio 5: формат термоблока — 96×0,1 / ×0,2мл; объем реакционной смеси — 10-30 / 10-100мкл или 5-20мкл; источник возбуждения — белый светодиод (LED); детектор оптический — 6 независимых фильтров; длина волны возбуждения/детекции — 450-680нм/500-730нм;• мультиплексность — до 6 мишеней; градиент температур: 6 зон VeriFlex; г Гомогенность температуры по блоку — ± 0,4 °С; точность поддержания температуры — ± 0,25 °С; максимальная скорость нагрева / охлаждения блока — 9 °С/с / 6,5 °С/с; средняя скорость нагрева / охлаждения блока — 3,66 °С/с; диапазон температур — 4–99.9 °C.

13. ПЦР амплификатор в реальном времени CFX96 (2020, Bio-rad Laboratories, США) — высокоскоростной прибор для проведения ПЦР с возможностью регистрации продуктов реакции в режиме реального времени. Решаемые задачи: ПЦР в реальном времени (до 6 красителей в одной пробирке); ПЦР с анализом по конечной точке; ПЦР без анализа результатов; анализ кривых плавления; подбор оптимальной температуры проведения ПЦР. Прибор совместим с готовыми тест-системами различных производителей, а возможность использования различных красителей позволяет легко адаптировать прибор для многочисленных приложений; программное обеспечение CFX Manager позволяет проводить анализ экспрессии генов и количественную оценку генетического материала нескольких инфекционных агентов в десятках образцов; программное обеспечение Precision Melt Analysis позволяет распределять образцы по генотипам на основании анализа кривых плавления нуклеиновых кислот с высоким разрешением. Характеристика: количество и формат пробирок низкопрофильные стрипы и планшеты на 96 лунок; объем реакционной смеси 1-50 мкл; максимальная скорость изменения температуры 5 ˚C/сек, точность поддержания температуры +/-0,2˚С; градиентный нагрев (1-24 ºС); количество одновременно детектируемых мишеней в образце – 5; количество каналов – 6; память более 1 000 типовых программ на борту, не лимитировано с USB-флеш; контроль температуры расчетный, по блоку – крышка нагреваемая до 105°С, механизированная; отчеты ошибки при протекании реакции, системные ошибки; возбуждение 6 светодиодов (450-684 нм); детекция 6 фотодиодов (515-730 нм); диапазон возбуждения/детекции флюоресценции 450-730 нм; динамический диапазон 10 порядков величины. Прибор имеет регистрационное удостоверение Минздрава РФ.

14. Система для проведения цифровой количественной амплификации нуклеиновых кислот в комплекте QX200 AutoDG Droplet Digital PCR System (2016, Bio-rad Laboratories, США) — система цифровой капельной ПЦР с автоматической пробоподготовкой и анализом результатов в программе QuantaSoft. Цифровая капельная ПЦР представляет собой третье поколение технологии ПЦР. В отличие от реал-тайм ПЦР, хорошо известного количественного относительного метода, цифровая ПЦР является абсолютным, менее чувствительным к влиянию ингибиторов, методом измерения. Система ddPCR определяет абсолютное количество молекул нуклеиновых кислот, инкапсулированных в дискретные капли водно-масляной эмульсии волюмометрическим методом. Концентрация ДНК-мишени определяется в исходном образце в виде числа копий в микролитре с чувствительностью до 1 молекулы. Метод имеет высокую воспроизводимость результатов в широком спектре концентраций. Данное оборудование необходимо для высокоточного анализа экспрессии генов (точность ±10%;); детектирования изменения числа соматических копий гена (определение CNV с точностью соотношения 1.2х), что является отличительной особенностью множества видов раковых заболеваний; высокоточного определения редких мутации (чувствительность детектирования 0,001% мутантов), что позволяет производить более чувствительную и менее инвазивную диагностику; выявления наличия опухолевых клеток при очень небольшом титре; изучения клональной гетерогенности в популяциях клеток по уровню экспрессии генов-мишеней; исследование вариабельности генной экспрессии на уровне единичных клеток; проведение miRNA анализа с более высокой точностью и чувствительностью по сравнению с RT-PCR; высокоточное изучение эпигенома, в частности характер метилирования гена-мишени и модификацию хроматина на уровне единичных клеток; детекции патогенов, определения и мониторинга вирусной нагрузки; использования в области Next generation sequencing (приготовление библиотек и квантификация для высокопроизводительного секвенирования). 

15. Низкотемпературный морозильник Upright Freezer (2019, Thermo Fisher Scientific, США) — низкотемпературный морозильник Upright Freezer для хранения биологических образов при температуре до -86°C. Применяется для долгосрочного хранения образцов нуклеиновых кислот, тканей, клеток, плазмы крови, вакцин. Характеристики: 288 л, 2 внешних, 4 внутренних двери, 4 полки, диапазон температур от -50 ° C до -86 ° C., сертификат соответствия CE.