הדמיה של רקמות ביולוגיות על ידי Desorption electrospray יינון המוני ספקטרומטריית

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא למפות את ההתפלגות המרחבית של כימיקלים ברקמה ביולוגית באמצעות טכניקת ספקטרומטריית מסה סביבתית. זה מושג על ידי שימוש בתרסיס בסיוע פנאומטי של DESI כדי לנטרל וליינן את המולקולות הקיימות ברקמה. כשלב שני, מקור היונים DESI נסרק על פני אזור הדגימה בצורה מבוקרת.

לאחר מכן, המידע הספקטרלי של המסה מתואם לתנועה המרחבית של שלב הדגימה על מנת לשרטט את עוצמת היון כפונקציה של מיקום X ו-Y. בסופו של דבר יצירת תמונה כימית. התוצאות מראות כי ישנן התפלגויות ברורות של שומנים ברקמות מוח עטופות בין החומר האפור ללבן בהתבסס על תמונות ספקטרומטריית המסה של יוני שומנים נבחרים.

אם כי שיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי ההתפלגות הכימית ברקמות ביולוגיות. זה יכול לשמש גם למגוון מערכות אחרות, כולל לוחות כרומטוגרפיה בשכבה דקה, תגובות פני השטח המינרליות ואצות ימיות. לפני תחילת הליך זה, הרכיב את הרקמה על שקופית זכוכית מיקרוסקופ באמצעות ניסוי ACEDONITE עם חומצה אצטית 1% כאשר ממס DESI מפעיל את משאבת המזרק בקצב זרימה של חמישה מיקרוליטר לדקה.

ברגע שהממס נראה מטפטף מקצה מקור ה-DESI, הפעל את גז ערפול החנקן בלחץ של 160 PS. לאחר מכן אני מפעיל את ספק הכוח במתח גבוה המחובר למקור היונים, ומפעיל 3, 600 וולט להעברה אופטימלית של יונים. כוונן את גובה ה-stage כך שנימי ממשק MS ירחפו מעל משטח הדגימה. הנימים צריכים להיות פחות ממילימטר אחד מפני השטח ובעל זווית איסוף של כ -15 מעלות.

לאחר התקנת המגלשה על שלב התנועה, מקם את הקצה שלושה מילימטרים ממשטח הדגימה וחמישה מילימטרים מכניסת הנימים MS עם הגשושית בזווית של 55 מעלות ביחס למשטח הדגימה. לאחר מכן, יישר את בדיקת ה-DESI בממד X ביחס לכניסת הנימים של MS כך שהם יהיו בקו ישר. שימוש בחלק הרקמה הנוסף.

הגדר את הפרדת ה-Y בין קצה המקור לכניסת הנימים לכארבעה מילימטרים ואת הפרדת ה-Z בין הקצה למשטח הדגימה לכ-1.5 מילימטרים. לאחר מכן, התאם את המרחק שהנימים הפנימיים יוצאים מהנימים החיצוניים של המקור לרגישות מקסימלית וגודל נקודת פגיעה מינימלי. ניתן להשתמש בבוהק האור בחדר בשקופית המיקרוסקופ כדי לראות טוב יותר את נקודת הפגיעה כדי לשפר את הרגישות במהלך תהליך היינון.

מחממים את נימי ההעברה באמצעות תנור חבלים או בלוק חימום לתוכנית של 100 מעלות צלזיוס. המעבדה צופה בתוכנת בקרה VI לתנאי הדמיה רצויים המבוססים על גודל פלומת ההשפעה של DESI ורגישות אופטימלית. השתמש במהירות סריקת שלב של 160 מיקרומטר לשנייה ויישר את המרווח בין שורות של 200 מיקרומטר.

תן את נתיב הספרייה ואת שם הקובץ עבור המיקום והזמן files שיש להקליט במהלך תמונות בתצוגת המעבדה vi. כהכנה לרכישת הנתונים הספקטרליים של המסה, התוכנה מחשבת אוטומטית את הזמן הכולל הנדרש להזנת הדמיה של הזמן הכולל בדקות לתוך ספקטרומטר המסה לפני תחילת רכישת הנתונים. לאחר מכן, מקם את נקודת ההשפעה של הריסוס בפינה השמאלית העליונה של האזור המיועד לצילום.

התחל ברכישת נתוני MS ותנועת הבמה בו זמנית. עם סיום רכישת הנתונים, החזר את ספקטרומטר המסה למצב המתנה, כבה את המתח הגבוה של מקור ה-DESI, כבה את גז החנקן ואת משאבת המזרק באמצעות מנהל הנתונים בתוך מרכז המסה. המר את הנתונים שנרכשו לנתוני TED ולאחר מכן ייצא אותם בפורמט CDF.

לבסוף, העלה את הנתונים הספקטרליים הגולמיים של CDF ואת שני קבצי הטקסט עבור מיקום וזמן לאתר Omnis SPECT, או השתמש במפה ביולוגית כדי להמחיש נתונים שעובדו ב-Firefly. מוצג כאן ספקטרום מייצג המתקבל במצב חיובי מקטע מוח של חולדה לא מטופלת. במצב החיובי, ספקטרום המסה נשלט על ידי פוספטידילכולין בשל יעילות הברזל והיינון הגבוהה שלהם, המיוחסת לקבוצת האמוניום הרבעוני הטעון חיובית.

בנוסף, תמונת היונים הכוללת של קטע הרקמה מראה אות שופע על פני כל אזור המוח. ההתפלגות המרחבית של ליפידים לדוגמה מראה כיצד השפע היחסי של מיני פוספטידילכולין שונים משתנה בין החומר האפור והלבן של המוח. לדוגמה, המין פוטאס פוספטידילכולין 34 לאחד עם יחס מטען מסה של 7 98 0.5364 מראה עוצמה מוגברת בקליפת המוח הקטן או בחומר האפור.

לעומת זאת, המין פוטאס פוספטידילכולין 36 לאחד עם יחס מטען מסטו של 8 26 0.5558 מראה עוצמה מוגברת בפדונקל המוח הקטן או בחומר הלבן. התמונה המרוכבת המתקבלת עבור שני היונים מדגישה את הניגודיות בפיזור השומנים על פני קטע הרקמה. בעת ביצוע ניסוי מסוג זה, חשוב לבצע אופטימיזציה קפדנית של שלב דגימת מקור DSI וגיאומטריית הכניסה.

משתנים אלה קריטיים להדמיית DSI מוצלחת.