פרוטוקול זה מתאר שיטה לשחזור אמין עבור הכנת פורמלין קבוע רקמות המיועדים ספקטרומטר מסה דימות מבוסס-סובלימציה.
Method Article
פרוטוקול זה מתאר שיטה לשחזור אמין עבור הכנת פורמלין קבוע רקמות המיועדים ספקטרומטר מסה דימות מבוסס-סובלימציה.
השימוש של לייזר בסיוע מטריקס desorption/יינון, ספקטרומטר מסה הדמיה (MALDI MSI) במהירות התרחב, מאז טכניקה זו מנתחת מארח של מולקולות של סמים ושומנים כדי N-glycans. למרות טכניקות שונות של הכנת המדגם קיימים, איתור פפטידים מפורמלדהיד לשימור רקמות נשאר אחד האתגרים הקשים ביותר עבור סוג זה של ניתוח spectrometric המוני. מסיבה זו, יש יצר ואנו ממוטב מתודולוגיה חזקה ששומרת המידע המרחבי הנכלל המדגם, תוך העלאת את המספר הגדול ביותר של פפטידים ionizable. יש גם כיוונו כדי להשיג זאת באופן חסכוני ופשוט, סילוק ובכך פוטנציאליים שגיאה הטיה או הכנה, אשר יכול להתרחש בעת שימוש אוטומטי מכשור. התוצאה הסופית הוא פרוטוקול זול הדירים.
לייזר בסיוע מטריקס desorption/יינון ספקטרומטר מסה הדמיה (MALDI MSI) כבר מועסקים כמו טכניקה התמונה לפי שני עשורים1,2, ניתוח מגוון של מולקולות כולל: ליפידים3, פפטידים2 ,4, חלבונים2,5,6,מטבוליטים7, N-glycans8ומולקולות סינתטי כגון תרופות טיפוליות9,10. מספר פרסומים הממחיש את התועלת של טכניקה זו גדלו באופן משמעותי מעל האחרון העשור6,11,12,13. מולקולות מסוימות, כגון שומנים, הם יחסית קלים לנתח באמצעות MALDI MSI, כפי שהם ionize בקלות בשל אופיו הכימי שלהם הם דורשים הכנה מוקדמת קטן3. עם זאת, עבור מטרות יותר קשה כמו פפטידים, השלבים הנדרשים כדי ביעילות ionize מולקולות אלה הם נרחב ומורכב בדרך כלל14. כיום יש מעט מאוד פרסומים שואפים כתובת או להדגים הפארמצבטית למתודולוגיות זה מועסקים להתכונן רקמה זו טכניקה חזותי ייחודי15. מסיבה זו, יש להדר תצפיות ואנו מיושמת אופטימיזציות יחיד, קל ליישום, המתודולוגיה שבה צריך לדרוש קטנטן ללא, לניתוח של פפטידים מפורמלדהיד קישורים צולבים רקמת המקור14.
כתב יד זה, תארנו מתודולוגיה לשחזור מאומתים, בעלות נמוכה עבור איתור ומיפוי המרחבי של פפטידים, שנוצר בין קפוא פורמלין-קבועה (FFF) פורמלין-קבוע-מוטבע פרפין (FFPE) סעיפים רקמות. מתודולוגיה זו לא דורשים או להסתמך על כל מתמחה במכשור3. באופן ספציפי, אנו הכתובת על היבטים רבים של משאבות מיוחדות צורך לנתח פפטידים; פעולות אחזור אנטיגן16 ו ציפוי מטריקס. פרוטוקול שלנו מנצל גם ציוד זול, ריאגנטים, ובכך מתודולוגיה זו לנגישים קהילה רחבה יותר מי שאחרת לא יוכלו להרשות לעצמם מכשיר רובוטי חלופי17.
ההיגיון העומד מאחורי פיתוח שיטת הכנה ידנית מדגם היתה כפולה: ראשית, השימוש של המחליף יוצר ציפוי עקבית ואחידה של גבישים מטריקס כי הם ~ 1 מיקרומטר אורך18, שעצם משהו עם ריסוס נפוץ יותר טכניקות. שנית, הגדרת עלויות קטן יחסית: העלות הכוללת של המנגנון מותאם אישית היה < אוד 1500 דולר נציין, מבחינת יחס עלות-תועלת, שהמחיר לכל דגימה זול בהרבה כאשר יש מכונות רובוטית לא מעורב. השימוש של סובלימציה דווחה בעבר, עם זאת, לפי מיטב ידיעתנו, מתודולוגיות צעד אחר צעד אשר מתארות את התהליך הזה לטעום הכנה יש לא היה דיווח ולא המתוארים בספרות.
פרוטוקול זה נועד לסייע לחוקרים יש גישה ספקטרומטר מסה MALDI ומי נחוש הפקת המידע המרחבי ביחס ביו-המולקולה של עניין19. בעיקרו של דבר, MALDI MSI הוא צורה של היסטולוגית ההקרנה כי אין להסתמך על נוגדנים או כתמי2.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
שים לב: כל אמצעי זהירות ישים צריכה להיות מלווה בעת ביצוע הליך זה, כולל השימוש של ציוד מגן אישי המתאים (עיקרון השוויון הפוליטי) (למשל, חלוקים, nitrile כפפות, בטיחות משקפיים, וכו ')
1. הכנת ראגנטים וציוד
2. הכנת קטעי רקמה
3. מתילן Crosslink הידרוליזה
4. רקמות עיכול
5. מטריקס ציפוי באמצעות סובלימציה
6. recrystallization
7. אינסטרומנטציה
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
אם בעקבות נכונה, פרוטוקול זה מייצר תמונות המייצגות בבירור המורפולוגיה ברוטו של הרקמה ללא שום שריטות או אחרים דפורמציות (איור 1). האימות אידיאלי עבור הכנה מדגם שבוצעו כראוי, הוא היכולת להבחין בין מבנים פיזיים שונים על-ידי שינוי מולקולת ה-being צפו ב (איור 2).
מדריך טוב לקביעה אם הדגימות הוכנו בצורה שגויה היא לבדוק נוכחות של delocalization או צבירת מטריקס; חתימות פפטיד שב...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
פרוטוקול זה תוכנן כדי למקסם את הדור של המין מולקולרית ionizable תוך צמצום delocalization של analytes. גורמי מפתח כרוכות בשימוש אותו העיקרון דריסת בשעת החלת מטריצה, עיכול המדגם, או recrystallizing לאחר סובלימציה24; . כלומר, זה הפקדת אפילו אדי, מטריקס או אחרת, צריך יצירה ותחזוקה. Pipetting ממס מנקי recrystallization ועיכול, אחיד מתחת המדגם, מונע מכל אזור בודדים קבלת אדי הממס יותר מאשר בכל מקום אחר. זה חשוב למניעת היווצרות של עיבוי גלוי, הכולל מעכב delocalization של מולקולות פני השטח, כמו גם להבטיח כ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
המחברים אין ניגוד אינטרסים או עניין מסחרי לחשוף
המחברים רוצה להכיר את סידני קרן בית הספר לרפואה, בלוז ואת קרן למימון חלק מעבודה זו דרך תוכנית מלגות דוקטורט שלהם עבור מחלת אלצהיימר ומחקר של גרנט גילוי ארק (DP160102063) הוענק למקוםטוב.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Cryo Microtome | Leica | CM3050 | להכנה וחתך רקמה. |
| מיקרוסקופ תחמוצת פח אינדיום שקופיות | Bruker | 8237001 | להכנה וחתך רקמה. |
| צנצנות קופלין | Sigma Aldrich | S5516 | להכנה וחתך רקמה. |
| סיר לחץ | קמברוק | KPR620BSS | להכנה וחתך רקמה. |
| סובלימטור | כימיה זכוכית | NA | להליך סובלימציה. דומה בעיצובו ל-CG-3038 אולם הוא יוצר בהתאמה אישית. |
| אמבט חול | NA | NA | להליך סובלימציה. חול נהר בדרגה עדינה המוחזק בנייר אלומיניום מקופל שמקורו מבחוץ לא מחברה ספציפית |
| Glass Petri Dish | Sigma Aldrich | CLS70165100 | להליך סובלימציה. |
| משאבת ואקום | NA | NA | להליך סובלימציה. מקורו כחלק חילוף מספקטרומטר מסה ישן |
| מלכודת קרה | Chem Glass | CG-4510-02 | להליך סובלימציה. |
| פלטה חמה | ג'ון מוריס | EW-15956-32. | להליך סובלימציה. |
| צלחת פטרי מפלסטיק | סיגמא אולדריץ' | Z717223 | להליך סובלימציה. |
| 37 מעלות; חממת C | NA | NA להליך סובלימציה. לא ישים, האינקובטור אינו סטרילי ובן 30 ומעלה | |
| נייר סופג | סיגמא אולדריץ' | P7796 | להליך סובלימציה. |
| ניטרוצלולוז | סיגמא אולדריץ' | N8395 | לשטיפת מגלשות. |
| אצטון | סיגמא אולדריץ' | 650501 | לשטיפת שקופיות. |
| קסילן | סיגמא אולדריץ' | 214736 | לשטיפת שקופיות. |
| 100% EtOH | Sigma Aldrich | 1.02428 | לשטיפת שקופיות. |
| 70% EtOH | Sigma Aldrich | NA | לשטיפת שקופיות. מיוצר במעבדה מ-95% מלאי אתנול |
| כלורופורם | סיגמא אולדריץ' | C2432 | לשטיפת שקופיות. |
| חומצה אצטית קרחונית | Sigma Aldrich | ARK2183 | לשטיפת שקופיות. |
| Tris HCL pH 8.8 | Sigma Aldrich | TRIS-RO | למחשוף פרוטאוליטי. אבקה המיוצרת ל-1M ואחריה שיווי משקל עם 32% HCl ל-PH 8.8 |
| Milli Q Ultra-Pure Water | Sigma Aldrich | NA | למחשוף פרוטאוליטי. טיהור המבוצע בבית על ידי מערכת טיהור מים סטורית |
| אמוניום בירקרבונט | סיגמא אולדריץ' | A6141 | למחשוף פרוטאוליטי. |
| טריפסין | סיגמא אולדריץ' | T0303 | למחשוף פרוטאוליטי. |
| CHCA מטריקס | סיגמא אולדריץ' | C2020 | להתגבשות מחדש. |
| אצטוניטריל | סיגמא אולדריץ' | 1.00029 | להתגבשות מחדש. |
| חומצה טריפלואורואצטית (TFA) | סיגמא אולדריץ' | 302031 | להתגבשות מחדש. |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission