פרוטוקול להפחתת heterogeneities המרחבי של אותות יון ספקטרומטריית MALDI ההמונית על ידי ויסות טמפרטורת מצע במהלך תהליכי ייבוש מדגם מודגם.
פרוטוקול להפחתת heterogeneities המרחבי של אותות יון ספקטרומטריית MALDI ההמונית על ידי ויסות טמפרטורת מצע במהלך תהליכי ייבוש מדגם מודגם.
פרוטוקול זה מדגים הכנת דגימה פשוטה להפחתת הטרוגניות מרחבית באותות יונים במהלך ספקטרומטריית מסה של ספיגה/יינון לייזר בסיוע מטריצה (MALDI). ההטרוגניות של אותות יונים היא בעיה חמורה ב-MALDI, מה שמביא לשחזור נתונים גרוע והופך את MALDI לבלתי מתאים לניתוח כמותני. על ידי ויסות טמפרטורת לוחית הדגימה במהלך הכנת הדגימה, זרימות הידרודינמיות הנגרמות תרמית בתוך טיפות של תמיסת הדגימה מסוגלות להפחית את בעיית ההטרוגניות. תא הכנת דגימות בטמפרטורת החדר המצויד בבלוק בסיס נחושת מווסת טמפרטורה המכיל לוחות דגימה של MALDI מאפשר שליטה מדויקת על מצב ייבוש הדגימה. לאחר ייבוש טיפות הדגימה, הטמפרטורה של לוחות הדגימה מוחזרת לטמפרטורת החדר ומוסרת מהתא לניתוח ספקטרומטרי מסה לאחר מכן. אזורי הדגימות נבדקים באמצעות ספקטרומטריית מסה של הדמיית MALDI כדי לקבל את ההתפלגות המרחבית של כל הרכיבים בדגימה. בהשוואה לשיטת הטיפות המיובשות הקונבנציונלית המכינה דגימות בתנאי סביבה ללא בקרת טמפרטורה, הדגימות שהוכנו בשיטה המודגמת כאן מראות פיזור מרחבי ועוצמת אות טובים יותר באופן משמעותי. על פי תצפיות המשתמשות בדגימות פחמימות ופפטידים, הפחתת טמפרטורת המצע תוך שמירה על הסביבה בטמפרטורת הסביבה במהלך תהליך הייבוש יכולה להפחית ביעילות את ההטרוגניות של אותות היונים. שיטה זו ישימה בדרך כלל לשילובים שונים של דגימות ומטריצות.
ספקטרומטריית מסה (MS) היא אחת הטכניקות האנליטיות החשובות ביותר לניתוח ההרכבים המולקולריים של דגימות מורכבות. מבין כל שיטות היינון המשמשות בטרשת נפוצה, ספיגה/יינון לייזר בעזרת מטריצה (MALDI) היא השיטה הרגישה והנפוצה ביותר ביישומים ביואנליטיים. 1 בהשוואה לטכניקות יינון אחרות, ל-MALDI יש את הרגישות הגבוהה ביותר וסובלנות גבוהה למזהמי מלח. תכונות אנליטיות כאלה הופכות את MALDI לבחירה הראשונה לניתוח פחמימות ויישומי פרוטאומיקה רבים. עם זאת, הכנת דגימה היא שלב מכריע להשגת נתונים באיכות גבוהה ב-MALDI-MS.
שיטת הכנת הדגימה הנפוצה ביותר עבור MALDI-MS היא שיטת הטיפות המיובשות, שבה טיפות דגימה מופקדות על משטח ומייבשות בתנאי הסביבה. שיטת ייבוש זו פשוטה ויעילה בדרך כלל. 2-5 עם זאת, בעיה נפוצה בשיטת הטיפות המיובשות היא שגבישי האנליט/מטריצה המתקבלים בדרך כלל מתפזרים באופן לא סדיר. במקרים רבים, הגבישים מצטברים בשולי אזורי הדגימה, וכתוצאה מכך נוצרת מה שנקרא היווצרות כתם טבעת. 6-8 מורפולוגיות הגביש ההטרוגניות משפיעות על ההתפלגות המרחבית של מולקולות האנליטים, מה שמביא לתנודות חמורות באות היונים על פני אזורי הדגימה. תנודות אות חמורות כאלה ושחזור נתונים גרוע ידועים כבעיית "הנקודה המתוקה" ב-MALDI-MS. 9 לפיכך, יש צורך גדול בהפחתת הטרוגניות מרחבית ביישומי טיפות מיובשות של MALDI-MS.
זרימות הידרודינמיות בטיפות הדגימה ממלאות תפקיד חשוב בקביעת ההתפלגות המרחבית של דגימות שהוכנו בשיטת הטיפות המיובשות. 10-12 נמצא כי אידוי הממס גורם לזרימות נימיות כלפי חוץ בתוך טיפות, האחראיות להיווצרות כתם הטבעת. 7,10 לעומת זאת, זרימות מחזור הנגרמות על ידי שיפועי מתח פנים משיקים עשויות לאזן את הזרימות הנימים כלפי חוץ. 13 אם מהירויות זרימת המחזור גבוהות מזו של הזרימות הנימים כלפי חוץ, ניתן לחלק מחדש את הדגימות ביעילות כדי להפחית את בעיית ההטרוגניות. 14
בעבודה זו, אנו מדגימים פרוטוקול מפורט להכנת דגימות עם תא ייבוש פשוט כדי לגרום לזרימות מחזור יעילות במהלך תהליכי ייבוש טיפות. תנאי ייבוש הטיפות נשלטים במדויק, כולל הטמפרטורות של לוחית הדגימה וסביבתה, והלחות היחסית בתוך החדר. אנליטי המודל כוללים מלטוטריוז ושרשרת ברדיקינין (1-7). המטריצה המשמשת להדגמה היא 2,4,6-trihydroxyacetophenone (THAP). הדגימות נבדקות עם טרשת נפוצה של זמן טיסה (TOF), והנתונים מנותחים כמותית כדי להראות את הפחתת ההטרוגניות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: פרוטוקול זה מפותח להפחתת ההטרוגניות המרחבית של שבר maltotriose ו ברדיקינין (1-7) מוכן עם שיטת רביב היבש. הפרוטוקול מורכב משלושה שלבים עיקריים, כולל הכנה נפשית מראש, בתצהיר מדגם וייבוש, וניתוח נתונים ספקטרומטריית מסה. הנהלים מתוארים ותיאר בפירוט רב יותר בהמשך:
הכנת אכשור קד 1.
2. הפקדה לדוגמא ייבוש
3. ניתוח נתונים ספקטרומטריית מסה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
התמונות בהיר השדה כמו גם תמונות MS של שבר maltotriose ו ברדיקינין (1-7) מוכן עם טמפרטורת צלחת מדגם של 5 ו -25 ° C מוצגות באיור 1. במקרה של maltotriose sodiated, אות היון בעיקר מאכלס בשולי שטח המדגם כאשר הוא מוכן עם טמפרטורת צלחת מדגם של 25 מעלות צלזיוס. ובאמצעות קטנה הצליחה טמפרטורה המדגמת עד 5 מעלות צלזיוס, האות מאכלס בצורה הומוגנית על פני שטח המדגם. החסרון הבולט היחיד בעת הכנת דגימות תחת 5 מעלות צלזיוס הם שיש יותר סדקים מאש...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בהתבסס על תחזיות תיאורטיות קודמות, תזרים הידרודינמית מושרה טמפרטורה בתוך טיפות יכול להתגבר החוצה תזרים נימי מושרה על ידי אידוי ממס. היעילות של סחרור פנימי כזה של מולקולות מוגברות כאשר הטמפרטורה הדרגתית בתוך עליית רביב. על פי התוצאות ניבא, כאשר שמירה על טמפרטורת צלחת מדגם מתחת לגיל 5 מעלות צלזיוס תוך שמירה וסביבתה בטמפרטורת הסביבה, המהירות הממוצעת של תזרימי סחרור בתוך רביב הוא בערך 4 פעמים מהר יותר מזו של תזרימי נימי כלפי חוץ. אם טמפרטורת צלחת מדגם זהה הסביבה, המהירות הממוצעת של תז...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין אינטרסים פיננסיים מתחרים.
עבודה זו נתמכת על ידי המרכז לחקר הגנומיקה, האקדמיה הסינית ומשרד המדע והטכנולוגיה של טייוואן, הרפובליקה של סין (חוזה מס' 104-2119-M-001-014).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>ריאגנט | |||
| אבקת דטרגנט | אלקונוקס | 242985 | |
| מתנול | Merck | 106009 | |
| אצטוניטריל | Merck | 100003 | |
| 2,4,6-trihydroxyacetophenone (THAP) | Sigma-Aldrich | T64602 | |
| שבר ברדיקינין (1-7) | Sigma-Aldrich | B1651 | |
| Maltotriose | Sigma-Aldrich | 47884 | |
| קצות פיפטה | מטלר טולדו | 17005091 | |
| צינור מיקרוצנטריפוגה | Axygen | MCT-150-C | |
| <חזק>ציוד | |||
| Milli-Q טיהור מים מערכת | Millipore | ZMQS6VFT1 | |
| כפפות ניטריל ללא אבקה | Microflex | SU-690 | |
| 600 מ"ל | דוראן | 2110648 | |
| מנקה אולטרסאונד | דלתא | DC300H | |
| מד לחות | Wisewind | 5330 | |
| מד זרימת גז חנקן | Dwyer | RMA-6-SSV | |
| K-type צמדים תרמיים | Digitron | 311-1670 | |
| צנטריפוגה | Select BioProducts | Force Mini | |
| פיפטה | Rainin pipet-lite XLS | ||
| סטריאומיקרוסקופ | אולימפוס | SZX16 | |
| תא ייבוש הניתן לשליטה בטמפרטורה | מעבדה | ||
| ספקטרומטר מסה הדמיה של זמן טיסה דו-קוטביות מסונכרנת (DP-TOF IMS) | מעבדה | ||
| MALDI-TOF דגימת נירוסטה מכוונת למעבדה | זו |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה