Work

MR-SP 2 : A Microreactor-Based Workflow for Few-Cell Spatial Proteomics on the Legacy Zeiss PALM MicroBeam

Year: 2026
Type: article
Abstract: ABSTRACT Laser capture microdissection (LCM) combined with liquid chromatography-tandem mass-spectrometry (LC–MS/MS) enables spatially resolved proteomics at few-cell scale, yet losses from minute LCM-cut specimens, particularly with upward pressure-catapulting systems and subsequent processing, limit depth and reproducibility. We present MR-SP² (Microreactor-based Sample Preparation for Spatial Proteomics), a one-pot-in-solution workflow that integrates reproducible LCM-cut specimen capture, processing with minimized adsorptive losses, and pipetting-free transfer with Evotip disposable precolumns. The workflow is demonstrated on a formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) murine kidney using upward pressure-catapulting LCM for targeted isolation of defined tissue specimens. Across 50,000 µm³ regions (22 cells), MR-SP² modestly improved proteome coverage (3,381 ± 80 versus 3,174 ± 59 proteins). Decreasing sample input further accentuated the advantage of MR-SP² in maintaining higher identification rates, highlighting the successful reduction of adsorptive losses of the MR-SP² workflow. At 12,500 µm³ (5-6 cells), identifications increased to 1,145 ± 188 versus 302 ± 126. At 3,125 µm³ (1-2 cells), identifications reached 695 ± 112 versus 206 ± 51. MR-SP² improves identification depth for few-cell FFPE samples nearly threefold and provides an LCM-compatible preparation that expands the robustness, applicability of upward pressure-catapulting LCM within the spatial proteomics toolkit.
Language: English
Subfield: Spectroscopy
Field: Chemistry
Open Access status: hybrid
Estimated APC paid: $4,500
Awards: GRK 2344: MeInBio BioInMe: Untersuchung räumlicher und zeitlicher Dynamik der Genregulation mit hochauflösenden Hochdurchsatzverfahren, G2234928323, PREDICO - Definition prädiktiver Immundeterminanten des Ansprechens auf neoadjuvante Radiochemo-therapie beim Ösophagus-Adenokarzinom - Standort Freiburg, G2899880, Hybrid ESI/MALDI Massenspektrometer mit Trapped Ion Mobility Spektrometrie, SFB 1479: Onkogengetriebener Immun Escape (OncoEscape), SFB 1453: Nephrogenetik (NephGen), G4397854981, G5224721593, G561423854, ERA-NET Transcan-Neu II - ICC-STRAT - Risikostratifizierung und Subtypisierung des intrahepatischen Cholangiokarzinoms zur Früherkennung von Rezidiven und zum Ansprechen auf eine Immuntherapie, G5859130993, Proteombiologie periimplantären Entzündungen zur perspektivischen Früherkennung, Charakterisierung und Wirkungsweise der CochlinLCCLDomäne als neue immunstimulierende Therapie gegen bakterielle Infektionen, G7099572599, G71558889, ZellMatrix Interaktionen renaler tubulärer Epithelien: Implikationen des kortikalen Aktinzytoskeletts und der tubulären Basalmembran, G7830530306, G7956718060, KMU-innovativ - Verbundprojekt: Expertensystem zur Unterstützung der Therapieentscheidung beim Nierenzellkarzinom (ESTHER) - Teilvorhaben: Durchführung einer translationalen Proof-of-Concept Studie zur Therapieunterstützung mit proteomischen und phosphoproteomischen Daten beim klarzelligen Nierenkarzinom, GRK 2606: Entschlüsselung zellulärer Proteasefunktionen durch Identifizierung und Analyse von Proteasesubstraten (ProtPath)
OpenAlex ID: W7147516741
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Cites: 38
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