Desorbimento elettrospray ionizzazione spettrometria di massa (DESI-MS) è un metodo di ambiente da cui i campioni, tra cui i tessuti biologici, possono essere esposte con preparazione del campione minima. Con rastering il campione al di sotto della sonda di ionizzazione, questa tecnica a spruzzo a base fornisce sufficiente risoluzione spaziale di discernere le caratteristiche molecolari di interesse all'interno di sezioni di tessuto.
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Articolo metodologico
Imaging dei tessuti biologici per desorbimento Electrospray ionizzazione Spettrometria di Massa
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Sommario
Abstract
La spettrometria di massa di imaging (MSI) fornisce informazioni non mirata molecolare con la più alta specificità e la risoluzione spaziale per studiare i tessuti biologici presso le centinaia a decine di scala micron. Quando eseguito in condizioni ambiente, pretrattamento del campione diventa inutile, semplificando così il protocollo mantenendo l'elevata qualità delle informazioni ottenute. Desorbimento ionizzazione elettrospray (DESI) è una tecnica MSI ambient spruzzo-based che consente il campionamento diretto di superfici all'aperto, anche in vivo. Quando utilizzato con una fase campione comandato da software, il campione viene rastered sotto la sonda di ionizzazione DESI, e attraverso il dominio del tempo, m / z informazione è correlata con la specie chimica 'distribuzione spaziale. La fedeltà dell'uscita DESI-MSI dipende dall'orientamento sorgente e posizionamento rispetto alla superficie del campione e l'ingresso spettrometro di massa. Qui, esaminiamo come preparare sezioni di tessuto per DESI iMAGING e condizioni sperimentali aggiuntive che influenzano direttamente la qualità dell'immagine. In particolare, si descrive il protocollo per l'imaging di sezioni di tessuto cerebrale di ratto da DESI-MSI.
Introduzione
L'imaging non mirati mediante spettrometria di massa facilita l'acquisizione delle informazioni chimiche per applicazioni di scoperta e ipotesi generatrice. Imaging mirata di una sostanza chimica nota di interesse, invece, può facilitare una maggiore sensibilità e selettività attraverso specifiche sviluppo del metodo. La spettrometria di massa di imaging (MSI) è più comunemente eseguito sui tessuti mediante MALDI, 1 massa di ioni secondari spettrometria (SIMS), 2 e tecniche di ionizzazione ambiente, comprese le desorbimento elettrospray ionizzazione (DESI), 3 ablazione laser-elettrospray ionizzazione (LAESI), 4, 5 e....
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Protocollo
1. Tessuto sezionamento
- Negozio di flash-congelato, intero tessuto in freezer -80 ° C fino al momento per il sezionamento.
- Permettere al campione di tessuto di raggiungere la temperatura nel cryomicrotome prima del sezionamento (30 min). Impostare la lama e la temperatura del campione a -30 ° C.
- Una volta che il tessuto ha raggiunto la temperatura, la manipolazione del campione con pinzette, tagliare anteriore o posteriore del cervello seconda di quale parte del cervello è di interesse per sufficiente superficie di montaggio (cioè se la parte anteriore del cervello è di primaria importanza, montare posteriore del cervello sul m....
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Risultati
La figura 3 mostra uno spettro rappresentativa risultante da una sezione di cervello di ratto non trattato. Nel modo positivo, lo spettro di massa è dominato da fosfatidilcoline causa delle loro elevate efficienze di ionizzazione (attribuire al gruppo di ammonio quaternario carica positiva). L'immagine complessiva ione della sezione di tessuto è anche mostrato in Figura 3, che mostra segnale abbondante attraverso l'intera sezione cervello. Lipidi chiave individuati sono identifi.......
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Discussione
L'ottimizzazione della geometria sorgente DESI è critica per esperimenti MSI successo. Le molteplici variabili che contribuiscono alla allineamento del sistema influiscono direttamente sensibilità e risoluzione dell'immagine. Se durante l'ottimizzazione, lo sperimentatore ha difficoltà nell'ottenere il segnale, si consiglia di utilizzare macchia pennarello rosso disegnato sul vetrino come punto di riferimento, il colorante, rodamina 6G, m / z 443, produce un forte segnale in modalità ioni positivi e può .......
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.
Ringraziamenti
Questo lavoro è supportato da ARRA NSF MRI Instrument Development Grant # 0923179 di FMF. Ringraziamo Aqua Asberry, Coordinatore Laboratorio per la Parker H. Petit Istituto di Bioingegneria e Bioscienze Istologia Nucleo, per l'assistenza con sezionamento dei tessuti.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Reagents | |||
| Tissue-Tek O.C.T. Compound | Sakura-Finetek | 4583 | http://www.sakuraeu.com/products/showitem.asp?cat=11& sottogatto=48 |
| Acetonitrile | EMD | AX0156-6 | OmniSolv, acido acetico di grado LC-MS |
| Sigma | Aldrich 695092-500 ml | ||
| Equipment | |||
| Cryostat microtome | Thermo Scientific | CryoStar* NX70 | Qualsiasi microtomo disponibile può essere utilizzato per il sezionamento dei tessuti http://www.thermoscientific.com/ecomm/servlet/productsdetail?productId=13958375&groupType=PRODUCT&searchType=0&storeId=11152&from=search&ca=cryostar |
| Spray Omni® Testina di nebulizzazione DESI | Prosolia Inc. | Può anche utilizzare il 2-D Omni Spray® Kit sorgente invece di assemblare i componenti dell'esperimento di imaging http://www.prosolia.com/sources.php | |
| Alimentatore ad alta tensione | Stanford Research Systems, Inc. | PS350/5000V-25W | http://www.thinksrs.com/products/PS300.htm |
| Riscaldatore a fune, RTD, controller | Omega | http://www.omega.com/toc_asp/subsectionSC.asp?subsection=M02& book=Heaters | |
| Labview | National Instruments | Versione 7.1 | |
| Stadio traslazionale | Prior Scientific | Optiscan II | a href="http://www.prior.com/productinfo_auto_motorized_optiscan.html" target="_blank">http://www.prior.com/productinfo_auto_motorized_optiscan.html |
| AccuTOF Mass Spectrometer | JEOL | JMS-T100LC | Può utilizzare qualsiasi spettrometro di massa dotato di un'interfaccia capillare estesa a pressione atmosferica |
Riferimenti
- Caprioli, R. M., Farmer, T. B., Gile, J. Molecular Imaging of Biological Samples: Localization of Peptides and Proteins Using MALDI-TOF MS. Anal. Chem. 69, 4751-4760 (1997).
- Pacholski, M. L., Winograd, N. Imaging with Mass Spectrometry. Chem. Rev. 99, 2977-3006 (....
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Ristampe e permessi
Errata corrige
Formal Correction: Erratum: Imaging of Biological Tissues by Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry
Posted by JoVE Editors on 2/13/2014. Citeable Link.
A correction was made to Imaging of Biological Tissues by Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry. There was an error with an author's name. The author's surname was appended with a missing character:
Rachel V. Bennett
instead of:
Rachel V. Bennet
