Hochleistungs-Massenspektrometer für Proteomik-Analysen

Leistungsbeschreibung - Beschaffung eines hochauflösendes Massenspektrometers inklusive vorgelagerter Gasphasen-Ionenseparation sowie HPLC-Geräts. 1. Allgemeine Beschreibung des Beschaffungsvorhabens Das anzuschaffende System muss ein hochauflösendes LC-MS/MS-Massenspektrometer sein, das speziell für ultrasensitive Proteomik-Analysen bis hin zur Einzelzell-Analyse geeignet ist. Das zu beschaffende hochauflösende Massenspektrometer dient der Verstärkung der Infrastrukturplattform des neu gegründeten Single Cell Centers der Universität Konstanz. Das beantragte Gerät soll die am Single Cell Center und am Proteomics Center Konstanz durchgeführten Methoden der massenspektrometrisch-basierten Proteomik ergänzen und erweitern und insbesondere im Bereich der Einzelzell Massenspektrometrie /Single Cell Proteomics (SCP) verstärken. Das Gerät muss dazu geeignet sein, komplexe Proben mit größtmöglicher Auflösung, Geschwindigkeit, Genauigkeit und Sensitivität vermessen und analysieren zu können. Zudem wird das Gerät zur Bestimmung von Protein- Protein Interaktionen mittels cross-linking Massenspektrometrie eingesetzt werden. Das Gerät soll insbesondere der Analyse komplexer Proteome und deren Modifikationen sowie Einzelzell-Messungen im Rahmen verschiedener Projekte im Rahmen der Forschungsverbünde SFB1756 und TRR353 dienen. Im Rahmen dieser Forschungsverbünde soll untersucht werden, welche Auswirkungen unterschiedliche "Trigger" auf das zelluläre Proteom haben und inwieweit unterschiedlichen Stimuli zum Zelltod führen. 2. Leistungsgegenstand Es soll ein hochauflösendes Massenspektrometer mit der Möglichkeit zur vorgelagerten Gasphasen-Ionenseparation sowie ein Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie Gerät beschafft werden. 3.FunktionaleAnforderungen Das anzuschaffende System muss ein hochauflösendes, ultraschnelles LC-MS/MSMassenspektrometer sein, das speziell für ultrasensitive Proteomik-Analysen bis hin zur Einzelzell-Analyse optimiert ist und welches für den Betrieb in einer Core-Facility für Hochdurchsatz-Proteomik geeignet ist. Hieraus ergibt sich der Bedarf nach einem Massenspektrometer, das sehr hohe Sequenziergeschwindigkeiten bei gleichzeitig hoher Massengenauigkeit und Auflösung ermöglicht. Eine hohe Auflösung ist notwendig, um komplexe Peptidgemische aus minimalen Probenmengen sicher zu identifizieren. Das System muss zudem eine Sensitivität aufweisen, die geeignet ist für die Analyse einzelner Säugerzellen. Eine sehr hohe Fragmentationsrate ist zwingend notwendig, um auch bei kurzen LC-Gradienten eine ausreichende Peptididentifikation zu erreichen. Zudem ist ein großer dynamischer Bereich notwendig, um sowohl hoch- als auch niedrig abundante Proteine einzelner Zellen zu erfassen. Das System muss zusätzlich geeignet sein Label-freie Quantifizierung (LFQ), Data-Independent Acquisition (DIA) sowie Multiplex-Quantifizierung mittels isobarer Tags (z. B. TMT) durchzuführen. Zudem ist eine hoher Reproduzierbarkeit essenziell für große Single-Cell-Datensätze mit hunderten bis tausenden von Zellen. Diese Anforderungen sind für Single-Cell-Proteomik erforderlich, da Peptidsignale bei sehr geringen Intensitäten auftreten und interferierende Signale zuverlässig getrennt werden müssen. Die hohen Fragmentierungsraten sind aufgrund der extrem komplexen Peptidmischungen bei SCP -Anwendungen erforderlich und um trotz geringer Signalintensitäten ausreichend viele Fragmentinformationen generieren zu können. 4. Technische Mindestanforderungen System daher zwingend eine Kombination aus sehr hoher Massengenauigkeit, ultrahoher Auflösung und extrem hoher Fragmentierungsrate ermöglichen. Eine Fragmentierungsrate von bis zu 270 MS/MS-Spektren pro Sekunde, eine MS-Auflösung von ?240.000 bei m/z 200 sowie eine Massengenauigkeit von ?2 ppm (ohne externe Kalibration) müssen zwingend erreicht werden. Erforderlich ist zudem die Möglichkeit zur gleichzeitigen Durchführung hochauflösender MS1-Messungen und ultraschneller MS/MS-Messungen, wobei der gesamter Scanzyklus für proteomische Anwendungen unter ?1 Sekunde liegen soll. Das System muss zudem zwingend über eine vorgelagerte Gasphasen-Ionenseparation verfügen, die eine signifikante Reduktion chemischer Interferenzen bei ultra-low-input Proteomik ermöglicht und für TMT-basierte Single-Cell-Workflows validiert ist und für cross-linking Ansätze geeignet ist. 5. Kompatibilität / Integration Eine Kompatibilität mit bestehenden Software Systemen zur Daten Analyse und Prozessierung sowie eine Integration in die bestehende Infrastruktur zur Datenspeicherung muss gewährleistet sein. 6. Service / Wartung / Support Lieferung, Installation, Training und 24 Monate Gewährleistung auf Massenspektrometer , HPLC System und Gasphasen-Ionenseparation sind erforderlich.