2020年2月19日
本文介绍了基于常压质谱技术的一种独特实时分析方法的样品制备步骤。该方法使我们能够在无需任何特殊预处理的情况下,对生物分子进行实时的活体分析。
因此,这是一种独特的常压质谱技术,特别适用于体外和体内生物样本的分析。由于该技术通常无需对样本进行特殊预处理(如细胞分选、组分分离和浓缩),因此能够在最小损失生物组分的情况下分析样本,尤其适用于那些含量极微的成分。该技术使您能够通过质谱法直接在数分钟内分析原始组织材料。
快速性不会影响系统的稳健性,这是该技术的固有主要优势。您只需准备二氧化硅、10 毫克组织样本和 10 微升增殖剂,并将它们放入一次性 cartridge 中即可。
将其设置到PESI-MS仪器上,几分钟内即可获得结果。通过选择合适的质谱仪,可注释出分子的身份信息。首先,从冰箱中取出肝或肾组织。
在软木板上,使用解剖刀或刀片将组织样本切成大约 2×2×2 毫米的大小。或者,使用穿刺器打孔取样,并将柱状组织修整至 2 毫米长。如果组织被血液污染,需用预冷的磷酸盐缓冲液短暂清洗。
取约10毫克剪切或打孔取得的样品,放入塑料微量离心管中,加入100微升50%乙醇。使用微型研杵将样品匀浆。然后用移液器吸取10微升匀浆液,加入质谱仪 cartridge 的样品孔中。
将样品管放入直探针电离质谱仪的电离室中,并安装将用于样品电离的不锈钢针探针。牢固关闭电离室盖,以自动激活安全装置。单击启动图标启动板载计算机,通过屏幕上的控制面板进行分析,对针探针施加 2.3 千伏电压以产生电喷雾,并确保针探针的频率为 3 赫兹。
等待30秒,待测量完成后。每次测量完一个样品后,将 cartridge 和针头丢弃至生物危害物处理装置中。为分析质谱,打开与质谱仪配套的软件。
在软件的数据文件浏览器窗口中,单击 L-C-D 文件。在质谱窗口中选择并单击一个峰,以自动生成提取离子色谱图(E-I-C)。检查总离子流图(T-I-C)和提取离子色谱图(E-I-C),然后单击平均质谱图图标,以选择生成质谱图的时间窗口范围。
导出质谱文本数据。为分析体液,吸取最多10微升血清样本,并将其加入一个1.5毫升的微量离心管中。向管中加入190微升50%乙醇,然后在室温下涡旋振荡两分钟。
为了完全去除所有红细胞,将液体在4°C条件下以15,000 ×g离心1至5分钟。取10 µL上清液加入到卡盒的孔中,并按照之前的方法在质谱仪上进行检测。本方案展示了针对固体样品、液体样品以及活体动物的PESI-MS样品制备方法。
人肾细胞癌显示出中性脂质的特征性峰。在人肾细胞癌组织的质谱中,在质荷比为900处存在相对较强的峰,而在周围非癌组织中未发现这些峰。这些峰主要代表三酰基甘油。
在正常肝组织中获得的数据示例,展示了慢性肝炎和肝硬化患者中的肿瘤病变。使用PESI-MS分析了三名个体的人血清,个体间的质谱模式存在明显差异。对于静脉注射至小鼠尾静脉的5-FdU的代谢变化,已在肝脏原位实现了对5-FdU钠加合物的快速且灵敏的检测。
由于针尖相对于组织位置的深度在电离过程中起着至关重要的作用,并直接影响数据采集的成功与否,因此务必遵循相关操作说明。您可通过查阅商业数据库来鉴定分子种类。这是阐明疾病分子机制的一种方法。
许多研究人员对应用该技术预测疾病的发展及其预后产生了兴趣,尤其是使用Ricket活检时。请注意不要被探针扎伤。
使用一种专门用于从机器上取下针头的仪器即可轻松避免这种情况。
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本文介绍了一种独特的常压质谱方法,可用于活体生物样本的实时分析。该技术能够对未经特殊预处理的原始组织材料进行分析,最大限度地减少生物组分的损失。
探针电喷雾电离质谱法(PESI-MS)能够对生物样品进行实时分子分析,仅需极少的前处理,有助于在早期发现阶段快速验证靶点并降低机制性风险。该技术仅需10 mg组织或10 µL血清,适用于体积较小的临床前样品,同时减少生物组分的损失。该能力通过从活体系统中直接获取原位代谢物和药物动力学数据,提高了先导化合物筛选的预测可靠性。
PESI-MS 贯穿从早期生物学研究到先导化合物发现的整个发现流程,可提供快速、定量的分子检测结果,支持假设验证和检测准备。