Preparación de muestras para espectrometría de masas de ionización por electrospray de sonda

Sen Takeda; Kentaro Yoshimura; Hiroshi Tanihata

doi:10.3791/59942

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Artículo de método

Preparación de muestras para espectrometría de masas de ionización por electrospray de sonda

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DOI:

10.3791/59942

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19 de febrero de 2020

Sen Takeda¹ , Kentaro Yoshimura¹ , Hiroshi Tanihata²

¹Department of Anatomy and Cell Biology, University of Yamanashi School of Medicine, ²Shimadzu Corporation

En este artículo

Resumen

En este artículo se presentan métodos de preparación de muestras para un método analítico único en tiempo real basado en la espectrometría de masas ambientales. Este método nos permite realizar análisis en tiempo real de las moléculas biológicas in vivo sin ningún pretratamiento especial.

Resumen

La espectrometría de masas (MS) es una herramienta poderosa en la química analítica porque proporciona información muy precisa sobre moléculas, como las relaciones masa-carga(m/z),que son útiles para deducir pesos y estructuras moleculares. Si bien es esencialmente un método analítico destructivo, los recientes avances en la técnica de ionización ambiental nos han permitido adquirir datos mientras demos el tejido en un estado relativamente intacto en términos de integridad. La ionización por electrospray de sonda (PESI) es un método llamado directo porque no requiere un pretratamiento complejo y lento de las muestras. Una aguja fina sirve como un selector de muestras, así como un emisor de ionización. Sobre la base de la propiedad muy afilada y fina de la punta de la sonda, la destrucción de las muestras es mínima, lo que nos permite adquirir la información molecular en tiempo real de los seres vivos in situ. En este documento, presentamos tres aplicaciones de la técnica PESI-MS que serán útiles para la investigación y el desarrollo biomédicos. Se trata de la aplicación al tejido sólido, que es la aplicación básica de esta técnica para el diagnóstico médico. Como esta técnica requiere sólo 10 mg de la muestra, puede ser muy útil en los entornos clínicos de rutina. La segunda aplicación es para el diagnóstico médico in vitro donde se mide el suero sanguíneo humano. La capacidad de medir muestras de fluidos también es valiosa en varios experimentos biológicos en los que no se puede proporcionar un volumen suficiente de muestras para técnicas analíticas convencionales. La tercera aplicación se inclina hacia la aplicación directa de agujas de sonda en animales vivos, donde podemos obtener dinámica sin tiempo de metabolitos o fármacos en órganos específicos. En cada aplicación, podemos inferir las moléculas que han sido detectadas por la EP o utilizar inteligencia artificial para obtener un diagnóstico médico.

Introducción

La espectrometría de masas (Em) es una realización tecnológica del reduccionismo; reduce el objeto de análisis a una unidad que puede interpretarse sobre la base de especies moleculares o cascadas. Por lo tanto, es un método representativo de química analítica. Se compone de cuatro procesos: ionización, análisis, detección y adquisición espectral. Debido a que la ionización de la molécula es el primer proceso en espectrometría de masas, generalmente restringe la forma de los analitos a procesar. La mayoría de los procedimientos de ionización requieren la destrucción de la estructura, morfología y procesos biológicos en tiempo real de muestras orgánicas. Por ejemplo, l....