Preparazione del campione per la spettrometria di massa di ionizzazione elettrospray sonda

Summary

Questo articolo introduce metodi di preparazione di esempio per un metodo analitico unico in tempo reale basato sulla spettrometria di massa ambientale. Questo metodo ci permette di eseguire analisi in tempo reale delle molecole biologiche in vivo senza particolari pretrattamenti.

Abstract

La spettrometria di massa (MS) è un potente strumento nella chimica analitica perché fornisce informazioni molto accurate sulle molecole, come i rapporti massa-carica (m/z), utili per dedurre pesi e strutture molecolari. Mentre è essenzialmente un metodo analitico distruttivo, recenti progressi nella tecnica di ionizzazione ambientale ci hanno permesso di acquisire dati lasciando il tessuto in uno stato relativamente intatto in termini di integrità. La ionizzazione dell'elettrospray a sonda (PESI) è un cosiddetto metodo diretto perché non richiede un pretrattamento complesso e dispendioso in termini di tempo dei campioni. Un ago sottile funge da raccoglitore campione, nonché come emettitore di ionizzazione. Sulla base della proprietà molto nitida e fine della punta della sonda, la distruzione dei campioni è minima, permettendoci di acquisire le informazioni molecolari in tempo reale da esseri viventi in situ. Qui, introduciamo tre applicazioni della tecnica PESI-MS che saranno utili per la ricerca e lo sviluppo biomedico. Uno riguarda l'applicazione al tessuto solido, che è l'applicazione di base di questa tecnica per la diagnosi medica. Poiché questa tecnica richiede solo 10 mg del campione, può essere molto utile nelle impostazioni cliniche di routine. La seconda applicazione è per la diagnostica medica in vitro in cui viene misurato il siero del sangue umano. La capacità di misurare campioni di liquidi è preziosa anche in vari esperimenti biologici in cui non è possibile fornire un volume sufficiente di campione per le tecniche analitiche convenzionali. La terza applicazione si appoggia verso l'applicazione diretta di aghi sonda in animali viventi, dove possiamo ottenere la dinamica in tempo reale di metaboliti o farmaci in organi specifici. In ogni applicazione, possiamo dedurre le molecole che sono state rilevate dalla SM o utilizzare l'intelligenza artificiale per ottenere una diagnosi medica.

Introduction

La spettrometria di massa (MS) è una realizzazione tecnologica del riduzionismo; riduce l'oggetto dell'analisi a un'unità che può essere interpretata sulla base di specie molecolari o cascate. Pertanto, è un metodo rappresentativo di chimica analitica. È costituito da quattro processi: ionizzazione, analisi, rilevamento e acquisizione spettrale. Poiché la ionizzazione della molecola è il primo processo nella spettrometria di massa, generalmente limita la forma degli analiti da elaborare. La maggior parte delle procedure di ionizzazione richiedono la distruzione della struttura, della morfologia e dei processi biologici in tempo reale di campioni organici. Ad esempio, ....

Protocol

Il comitato istituzionale per la cura degli animali dell'Università di Yamanashi ha approvato tutti i protocolli e l'uso di animali sperimentali indicati nel presente documento. L'utilizzo del campione umano è stato approvato dal comitato etico istituzionale dell'Università di Yamanashi.

1. Preparazione del tessuto solido

NOTA: I campioni devono essere tenuti sul ghiaccio dopo la loro rimozione dal corpo animale o umano per preservare la freschezza del tessuto. Se le misurazioni non seguono immediatamente la dissezione, si consiglia di conservare il tessuto a -80 gradi centigradi. Non è consigliabile posizionare il....

Results

Come illustrato nella Figura 3, i dati ottenuti dalla tecnica DEI PESI-MS sono gli spettri di massa, la cui gamma m/z va da 10 a 1.200 in questo sistema. Mentre si possono rilevare molecole fino a m/z 2.000, ci sono stati pochi picchi ottenuti utilizzando questa tecnica sulla gamma di massa di m/z 1.200. Pertanto, abbiamo analizzato picchi da m/z 10 a 1.200. C'erano gruppi cospicui di picchi intorno m/z 800 e 900; .......

Discussion

Anche se PESI è un derivato di ESI per la spettrometria di massa⁴, è più vantaggioso per il monitoraggio della metabolomica in tempo reale, così come per l'analisi delle reazioni biochimiche senza eseguire alcun pretrattamento complesso o dispendioso in termini di tempo^5,14,15,17. È una tecnica di spettrometria di massa facile e istantanea che può essere applicata allo s.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
5-Fluoro-2'-deossiuridina (5-FdU)	Sigma-Aldrich	F8791-25MG	25mg
monouso biposy punch (Trepan)	kai Europa GmbH	BP-30F	foro 3mm
etanolo	nacalai tesque	14710-25	reagente extra puro
LabSolutions	Shimadzu		ver. 5.96, Analizzatore di dati
micropestello	United Scientific Forniture	S13091
microprovetta	Treff	982855	0,5 mL trasparente
PESI-MS (Direct Probe Ionization-MS)	Shimadzu	DPiMS-2020	Spettrometro di massa dotato di
lubrificazione PESI PPGT	Shimadzu	ND	Collegato a DPiMS-2020