Corps entier Spectrométrie de masse d&#39;imagerie par infrarouge laser assistée par matrice désorption Electrospray Ionisation (IR-MALDESI)

Milad Nazari; Mark T. Bokhart; David C. Muddiman

doi:10.3791/53942

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Article de méthode

Corps entier Spectrométrie de masse d'imagerie par infrarouge laser assistée par matrice désorption Electrospray Ionisation (IR-MALDESI)

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DOI :

10.3791/53942

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24 mars 2016

Milad Nazari¹ , Mark T. Bokhart¹ , David C. Muddiman¹

¹W. M. Keck FTMS Laboratory for Human Health Research, Department of Chemistry, North Carolina State University

Dans cet article

Résumé

Une source d’imagerie par spectrométrie de masse (MSI) fonctionnant à pression atmosphérique a été développée en couplant la désorption laser dans l’infrarouge moyen et la post-ionisation par électronébulisation. Une matrice de glace exogène a été utilisée comme matrice d’absorption d’énergie pour faciliter la désorption résonnante du matériau lié aux tissus. Ce manuscrit fournit un protocole étape par étape pour la réalisation de l’IR-MALDESI MSI de souris néonatale du corps entier.

Résumé

sources d'ionisation ambiantes pour la spectrométrie de masse (MS) ont fait l'objet d'un grand intérêt dans la dernière décennie. Laser assistée par matrice désorption ionisation par électronébulisation (MALDESI) est un exemple de ces méthodes, lorsque les caractéristiques de laser assistée par matrice de désorption / ionisation (MALDI) (par exemple, la nature puisée de désorption) et l' ionisation par électropulvérisation (ESI) (par exemple, soft-ionisation ) sont combinés. L'un des principaux avantages de MALDESI est sa polyvalence inhérente. Dans des expériences MALDESI, un rayonnement ultraviolet (UV) ou infrarouge (IR) laser peut être utilisé pour exciter de façon résonnante d'une matrice endogène ou exogène. Le choix de la matrice ne dépend pas de substance à analyser, et ne dépend que de la longueur d'onde du laser utilisé pour l'excitation. Dans les expériences IR MALDESI, une mince couche de glace se dépose sur la surface de l'échantillon comme matrice absorbant l'énergie. La géométrie de la source IR-MALDESI a été optimisé en utilisant la conception statistique des expériences (DOE) pour l'analyse d'échantillons liquides ainsi que bioldes échantillons de tissus ogique. En outre, une source solide d'imagerie infrarouge MALDESI a été mis au point, où un laser à infrarouge moyen accordable est synchronisé avec un étage XY de translation commandé par ordinateur et une résolution de spectromètre de masse élevée de puissance. Une interface utilisateur graphique personnalisée (GUI) permet la sélection de l'utilisateur du taux du laser de répétition, le nombre de coups par voxel, l'étape de taille de la scène de l'échantillon, et le délai entre la désorption et analyser les événements de la source. IR MALDESI a été utilisé dans diverses applications telles que l'analyse médico-légale des fibres et des colorants et des MSI des coupes de tissus biologiques. Répartition des différents analytes allant de métabolites endogènes aux xénobiotiques exogènes à l'intérieur des sections de tissu peut être mesurée et quantifiée en utilisant cette technique. Le protocole présenté dans ce manuscrit décrit les principales étapes nécessaires pour IR-MALDESI MSI des coupes de tissus du corps entier.

Introduction

Imagerie par spectrométrie de masse (MSI) en mode microsonde implique la désorption de l'échantillon à partir d'une surface par un faisceau (laser ou d'ions) à des emplacements discrets sur la surface d'un échantillon. A chaque point de trame, un spectre de masse est produit, et les spectres acquis, ainsi que la localisation spatiale à partir duquel ils ont été recueillis, peuvent être utilisés pour cartographier simultanément plusieurs analytes dans l'échantillon. Cette manière sans étiquette d'imagerie couplé à la sensibilité et la spécificité de la spectrométrie de masse ont aidé MSI devenir l' un des domaines en évolution le plus rapid....