Name: Tutto il corpo Imaging Mass Spectrometry da Infrared Matrix-Assisted Laser desorbimento per ionizzazione elettrospray (IR-Maldesi) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-24T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 47 s
Description: Impara la spettrometria di massa IR-MALDESI per l'imaging di sezioni di tessuto intero di topi neonati. Questo metodo consente l'analisi della distribuzione spaziale di analiti endogeni ed esogeni in più organi simultaneamente.

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Gli autori ringraziano il Professor H. Troy Ghashghaei del Dipartimento di Scienze Biomediche Molecolari dell'NCSU per aver fornito l'intero tessuto di topo. Gli autori riconoscono anche con gratitudine l'assistenza finanziaria ricevuta dal National Institutes of Health (R01GM087964), dalla fondazione WM Keck e dalla North Carolina State University.

Nota: Il protocollo seguente descrive tutti i passi necessari per l&#39;esecuzione di esperimenti di IR-Maldesi MSI. Approfondita dettagli circa la geometria ottimizzata della sorgente IR-Maldesi e la sua sincronizzazione con il laser, palco, e spettrometro di massa si possono trovare altrove 5,6. campioni di tessuti animali utilizzati in questo protocollo sono stati ottenuti secondo Institutional Animal Care e Usa Comitato (IACUC) e regolamenti North Carolina State University. 1. Preparazione del tessuto <ol><li> Preparare un / bagno di ghiaccio secco isopentano ponendo ~ 200 ml di isopentano in un becher pulito dentro un contenitore secondario di ghiaccio secco in una cappa aspirante. Utilizzare guanti e occhiali di sicurezza in ogni momento durante la manipolazione del bagno di ghiaccio isopentano / secco e il tessuto. <ol><li> Euthanize 2-day-old tutta cucciolo di topo neonatale per overdose Avertin (7,5 mg / g di peso corporeo), e poi congelare il tessuto in isopentano / bagno di ghiaccio secco per preservare la struttura del tessuto. Utilizzare un pre-pulitoEd paio di pinze per posizionare e rimuovere il cucciolo mouse cryomold dal isopentano / bagno di ghiaccio secco. Conservare il tessuto flash congelato a -80 ° C fino al momento dell&#39;analisi. </li></ol></li><li> Utilizzando guanti di protezione, applicare uno strato di temperatura di taglio ottimale (OCT) mezzo di montaggio su un disco criostato esemplare 40mm. Posizionare delicatamente l&#39;intero topo congelato sul supporto del campione ottobre rivestito di aderire mouse per il disco con l&#39;orientamento desiderato per il sezionamento. Nota: OCT viene utilizzata esclusivamente per aderire il tessuto al disco di preparato per il sezionamento. Non tessuto completamente incorporare in OCT ed evitare l&#39;eccesso come è noto di Office per avere effetti dannosi sulla analisi MSI. Altri media, come la gelatina, possono essere utilizzati per crio-incorporare il tessuto prima di affettarlo 9. </li><li> Inserire il disco (con Office e la sezione di tessuto) sul supporto del campione Peltier nel criostato e premere il pulsante di accensione Peltier. Attendere 10 minuti per il campione di venire a equilibrio termico. </li><li> Posizionare il disco campioni (con il tessuto montatoit) all&#39;interno del supporto del disco, e affrontare il tessuto fino al piano desiderato per l&#39;analisi. Tagliate il tessuto in sezioni di spessore desiderato a -20 ° C utilizzando il microtomo rotativo alloggiata all&#39;interno del criostato 10. Nota: Per corpo intero analizza, tagliare il tessuto in sezioni di 25 micron di spessore per mantenere l&#39;integrità dei tessuti. Per le regioni più piccole (ad esempio, fegato, cervello, rene), tagliare il tessuto in sezioni di 10 micron di spessore. <ol><li> Utilizzare la lastra di vetro anti-rollio per evitare che la sezione di tessuto fette di rotolare. Utilizzare il tubo di aspirazione criostato e spazzole per rimuovere i detriti dei tessuti indesiderati. Una volta che il tessuto è sezionato, utilizzare la protezione della lama per coprire la lama affilata microtomo per evitare lesioni personali. </li></ol></li><li> Sezione Mouse Orient sulla piastra campione e scongelare montaggio su di un vetrino di vetro pre-pulizia a portare la slitta più vicino possibile alla sezione di tessuto, senza toccarlo 10. Nota: Per quantitativa esperimenti MSImenti, rivestire il vetrino con uno standard interno utilizzando uno spruzzatore pneumatico automatizzato prima di montare il tessuto, e scongelare-montare la sezione di tessuto sul vetrino rivestito 11. </li><li> Rimuovere la lama microtomo utilizzato per sezionare il tessuto usando l&#39;espulsore, e sicuro eliminare la lama nel contenitore &quot;rifiuti acuminati&quot; appropriata. </li><li> Tenere il vetrino all&#39;interno del criostato fino Passo 3.2 per mantenere la crioconservazione del tessuto. </li></ol> 2. IR-Maldesi Preparazione / Calibration <ol><li> Accendere il laser mid-IR e avviare l&#39;applicazione di controllo laser sul computer. Scegliere la lunghezza d&#39;onda desiderata con l&#39;applicazione di controllo laser fornite dal costruttore. esperimenti IR-Maldesi sono in genere eseguite a 2.940 nm. Nota: Recenti esperimenti hanno indagato la dipendenza delle lunghezze d&#39;onda laser mid-IR e la matrice di ghiaccio con differenze riscontrate, che sembrano essere anticorpi specifici 8. </li><li> Accendere il cervoe di controllo, avviare il programma di controllo utente personalizzato (RASTIR), e calibrare la posizione fase utilizzando il tasto home. </li><li> Preparare la soluzione electrospray. Tipicamente, utilizzare un 50:50 (v / v) di metanolo / acqua con acido formico 0,2% per il solvente elettrospray in modalità positiva ioni. Selezionare la composizione del solvente electrospray secondo l&#39;esperimento. Per esempio, usare idrossido di ammonio 5 mm come modificatore elettrospray per applicazioni di imaging in modalità di ioni negativi. Nota: per la polarità di commutazione IR-Maldesi MSI, utilizzare 1 mM di acido acetico come il modificatore. Questo modificatore è stato trovato ottimale per ottenere segnale stabile e riproducibile in entrambe le modalità comandata e negativo di litio 12. </li><li> Riempire una siringa da 1 ml con il solvente elettrospray, e lavare il capillare di silice con nuovo solvente. </li><li> Allineare ESI emettitore in asse con l&#39;ingresso MS utilizzando i parametri di sorgente come la distanza ESI-spot, spot-ingresso distanza, altezza del campione, e la velocità di flusso del solvente che sono stati ottimizzati utilizzando DO statistico<html> E per l&#39;analisi di sezioni di tessuto 6. Nota: Vedere la Figura 1 per una raffigurante schematico questi parametri e valori ottimizzati per MSI di sezioni di tessuto. </li><li> Avviare il electrospray e valutarne la stabilità (&gt; 10 min) controllando la corrente ionica totale (TIC) che, a questo punto, è costituito esclusivamente da composti ambientali. Tipicamente, una variazione TIC &lt;10% oltre 10-15 min è una buona indicazione di stabilità. </li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53942/53942fig1.jpg" /> Figura 1. IR-Maldesi schematico e parametri. (A) Schema di configurazione sorgente IR-Maldesi (non in scala) ei parametri regolabili. (B) i valori dei parametri ottimizzati per l&#39;imaging di sezioni di tessuto. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53942/53942fig1large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> title &quot;&gt; 3. Deposizione di ghiaccio Matrix <ol><li> Attenzione: Spegnere il electrospray prima di posizionare campione sul palco. </li><li> Posizionare il tessuto disgelo montato sulla piastra campione di IR-Maldesi all&#39;interno della telecamera. </li><li> Assicurarsi che le mani siano libere dal emettitore ESI e riavviare il electrospray. </li><li> Chiudere lo sportello del contenitore sorgente e spurgo IR-Maldesi con azoto secco per evitare la formazione di condensa sulla superficie del tessuto. Una volta che l&#39;umidità relativa all&#39;interno raggiunge recinzione &lt;3%, attivare l&#39;alimentazione DC (~ 12 V) alla piastra Peltier, che raffreddare il piatto del campione. Nota: Il processo di raffreddamento nella fase di Peltier-raffreddamento è discusso in dettaglio altrove 13. </li><li> Raffreddare la fase a -9 ° C, e consentire il tessuto montato di venire a equilibrio termico (~ 5-10 min). </li><li> Arrestare flusso di azoto ed esporre il tessuto per l&#39;umidità relativa dell&#39;ambiente, aprendo la porta di accesso sorgente. Un sottile strato di ghiaccio depositato sul cosuperficiale ld dello stadio Peltier e montato sezione tissutale causa desublimazione di acqua dall&#39;aria. Nota: Se l&#39;umidità relativa in laboratorio è inferiore del 10-15%, posizionare un bicchiere di acqua calda all&#39;interno del contenitore per facilitare la formazione dello strato di matrice di ghiaccio. </li><li> Dopo che lo strato di matrice di ghiaccio si forma, chiudere lo sportello di accesso e riavviare il flusso di azoto secco per ridurre l&#39;umidità relativa a 10 ± 2%. Regolare la portata di azoto per mantenere l&#39;umidità relativa a questo livello, empiricamente trovato essere l&#39;equilibrio di formazione di ghiaccio e sublimazione per mantenere un livello costante di ghiaccio durante l&#39;esperimento 6. </li></ol> 4. Spettrometria di Massa Imaging Data Acquisition <ol><li> Utilizzando il RASTIR GUI (figura 2), spostare il palco per la posizione di analisi facendo clic sul pulsante &quot;posizione del laser&quot;. Utilizzare il diodo regolazione del laser per garantire una regione off-tessuto sarà ablazione. Sparate un colpo laser in un ri off-tessutoGion per calibrare l&#39;offset rispetto alla telecamera laser. Fare clic sul pulsante &quot;Laser prova del fuoco&quot; per aggiornare la posizione del laser. </li><li> Ritorno a &quot;posizione CAMERA&quot; e aggiornare la posizione del laser in RASTIR ponendo l&#39;allineamento reticolo laser sul posto ablazione laser (Figura 2-1). </li><li> Istruzioni regione di tasto interesse (ROI) e regolare la dimensione e la posizione della ROI per la sezione di tessuto analizzato (Figura 2-2). Ingresso appropriati parametri sperimentali, come il passo in X e Y (in mm) (Figura 2-3) e il nome del file MSI nella casella &quot;Nome del progetto&quot; (Figura 2-4). <ol><li> Quando si disegna una ROI, comprende una porzione di off-tessuto che serve come controllo. Utilizzare questa sezione off-tessuto per il picco di prelievo (punto 5.4). Nota: Il diametro desorbimento (spot size) del laser sul tessuto è di circa 150 micron; tuttavia, risoluzioni spaziali elevate possono essere ottenute using il metodo di sovracampionamento 14,15. </li></ol></li><li> Selezionare la frequenza del laser appropriata dalla casella a discesa, il numero di impulsi laser per voxel (valori interi), e il ritardo tra il grilletto laser e acquisizione dei segnali spettrometro di massa (Figura 2-5). Tipicamente utilizzare due impulsi laser per voxel a 20 Hz a desorbire completamente materiale in un esperimenti IR-Maldesi MSI, con un tempo di ritardo 10 msec per permettere ioni generati per raggiungere l&#39;analizzatore di massa per la misura 5. Nota: Scegliere il più alto tasso di ripetizione che il laser è in grado di funzionare a. E &#39;stato recentemente dimostrato che l&#39;uso di frequenza di ripetizione superiore migliorerà analiti rilevabilità 16. </li></ol><img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/53942/53942fig2.jpg" /> Figura 2. Interfaccia utente per il funzionamento IR-Maldesi MSI. Schermata del programma RASTIR Scan Control è presentato. La procedura per performing un esperimento di MSI sono (1) la localizzazione del punto laser, (2) il disegno di un ROI, (3) la scelta della dimensione del passo fase (in mm), (4) dare un nome al file, (5) la scelta del numero corretto di impulsi per voxel insieme con la velocità desiderata di ripetizione, e (6) il controllo della lista per l&#39;imaging e la configurazione di MS. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53942/53942fig2large.jpg" target="_blank">cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <ol start="5"><li> Scegliere parametri dello spettrometro di massa come modalità di ionizzazione, tensione electrospray, portata solvente, la temperatura capillare, e il tempo di iniezione nel software spettrometro di massa. Fare riferimento alla Tabella 1 per un esempio dei parametri utilizzati in tutto il corpo IR-Maldesi MSI. Nota: A causa della complessità di campioni biologici e la mancanza di metodi di separazione in analisi MSI, la sorgente IR-Maldesi è accoppiato ad un alto potere di risoluzione ed elevata strumento accuratezza di massa. Un metodo di acquisizione può essere caricato per analysES come il monitoraggio reazione parallela (PRM) 7 o polarità di commutazione MSI 12. </li><li> Una volta che sono stati scelti tutti i parametri (laser, palco, e spettrometro di massa), posizionare il master in modalità &quot;stretta di mano&quot; per la sincronizzazione, e iniziare l&#39;acquisizione MS. </li><li> Utilizzando il software di imaging RASTIR, verificare tutti i passaggi in lista di controllo (Figura 2-6) sono completate controllando scatole, e caricare il programma. Una volta che il programma è stato caricato, il pulsante &quot;Esegui&quot; sarà disponibile. Premere Esegui per avviare l&#39;acquisizione del segnale MSI. </li><li> Al termine dell&#39;esperimento di imaging, interrompere l&#39;acquisizione spettrometro di massa e collocare lo strumento in modalità di attesa. Spegnere spurgo di azoto al recinto, spegnere alimentazione alla piastra di Peltier, e spegnere il controller palco e laser. </li><li> Aprire lo sportello di accesso, rimuovere la punta emettitore electrospray dall&#39;interno del contenitore di origine, e rimuovere il metallo riscaldato MS ingresso estesa utilizzando guanti di protezione. Attenzione: L&#39;estesa<html> metallo MS ingresso sarà molto calda. </li><li> Indossare guanti e occhiali protettivi, pulire l&#39;ingresso esteso metallo capillare bagno ad ultrasuoni in acido nitrico 15% per 10 minuti, poi in acqua HPLC per 10 min, ed infine in HPLC metanolo per 10 min. Essiccare l&#39;ingresso metallico capillare sotto flusso di azoto, e reinserire in MS. Nota: Smaltire solvente nei contenitori per i rifiuti idonei dopo. </li></ol><table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="432"><colgroup><col span="2" /></colgroup><tbody><tr height="22"><td dir="LTR" height="22" style="height:22px;width:216px;"> Parametro </td><td dir="LTR" style="width:216px;"> Valore </td></tr><tr height="21"><td dir="LTR" height="21" style="height:21px;width:216px;"> Modalità di ionizzazione </td><td dir="LTR" style="width:216px;"> Positivo </td></tr><tr height="21"><td dir="LTR" height="21" style="height:21px;width:216px;"> elettrospray tensione </td><html> R &quot;style =&quot; width: 216px; &quot;&gt; 3,8-4,2 kV </td></tr><tr height="21"><td dir="LTR" height="21" style="height:21px;width:216px;"> Solvente Portata </td><td dir="LTR" style="width:216px;"> 2 microlitri / min </td></tr><tr height="21"><td dir="LTR" height="21" style="height:21px;width:216px;"> capillare Temperatura </td><td dir="LTR" style="width:216px;"> 275 ° C </td></tr><tr height="21"><td dir="LTR" height="21" style="height:21px;width:216px;"> Intervallo di scansione </td><td dir="LTR" style="width:216px;"> m / z 250-1,000 </td></tr><tr height="21"><td dir="LTR" height="21" style="height:21px;width:216px;"> Tipo di scansione </td><td dir="LTR" style="width:216px;"> Scansione completa </td></tr><tr height="21"><td dir="LTR" height="21" style="height:21px;width:216px;"> Tempo di iniezione </td><td dir="LTR" style="width:216px;"> 110 msec </td></tr><tr height="22"><td dir="LTR" height="22" style="height:22px;width:216px;"> Potere risolutivo </td>width: 216px; &quot;&gt; 140.000 </td></tr></tbody></table> Tabella 1. Parametri strumento utilizzato in tutto il corpo IR-Maldesi MSI. Analisi 5. I dati <ol><li> Convertire i file di dati grezzi generati dallo strumento di formati di dati, come mzXML 17 o 18 imzML utilizzando software libero, come MSConvert 17 e convertitore imzML 19. </li><li> Inizia MSiReader v1.0, un software open-source sviluppato per l&#39;analisi di alto potere risolvente dati MSI 20, su un computer di elaborazione dedicato. Caricare il file di immagini su MSiReader. Per l&#39;interfaccia utente di MSiReader e alcune delle sue funzionalità integrate, vedi figura 3. </li><li> Generare mappe ioni di analiti di interesse inserendo la loro m / z e scegliere un adeguato finestra m / z in parti per milione (ppm) o Thomson (Th) (Figura 3-1). Per gli strumenti le alte prestazioni (RP)scegliere una finestra nella gamma bassa ppm. Nota: La finestra m / z appropriata dipende dalla RP e la massa precisione di misura (MMA) dello strumento sorgente IR-Maldesi è accoppiato. </li><li> Ulteriori interpretare i dati utilizzando le funzionalità integrate come l&#39;interpolazione (Figura 3-2), la normalizzazione (Figura 3-3), sovrapposizione di immagini ottico (Figura 3-4), e il picco raccolta (Figura 3-5) 20. </li></ol><img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/53942/53942fig3.jpg" /> Figura 3. Interfaccia utente di MSiReader; v1.0 20. Una volta che un file viene caricato nel software, mappe di ioni di analiti di interesse vengono visualizzati (1) inserendo la m / z e tolleranza in ppm o Th. Ulteriori analisi come (2) interpolazione o (3) la normalizzazione può essere eseguita. Un&#39;immagine ottica del tessuto può anche essere importato e sovrappostole mappe di ioni (4) per una migliore visualizzazione. Per non mirati analizza il picco di funzione (5) la raccolta può essere utilizzato per estrarre i picchi tessuto-specifiche, scegliendo l&#39;area di tessuto (linea magenta) e una zona di riferimento off-tessuto (riquadro verde). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53942/53942fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande questa figura.</a> <ol start="5"><li> Utilizzare la funzione di picco raccolta per generare un elenco di valori m / z tessuto-specifici in base a criteri definiti dall&#39;utente. Nota: L&#39;algoritmo PeakFinder utilizza le differenze di spettro medio di massa di due regioni. Questi valori m / z possono poi essere ricercati nei database di metaboliti quali METLIN 21 o LIPID MAPPE. 22 <ol><li> Fare riferimento alla Figura 3 per un esempio di scelta di una regione interrogato tessuto (magenta poligono ROI) e della regione di riferimento off-tessuto (verde poligono ROI). </li></ol></li></ol>

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</ol>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Il protocollo di cui sopra sono descritti i passaggi chiave per l&#39;esecuzione di un esperimento IR-Maldesi MSI. Il processo di applicazione della matrice (punto 3) dura circa 20 minuti, che è simile ad un tipico processo di applicazione matrice per esperimenti MALDI MSI per sublimazione o spray-coating utilizzando uno spruzzatore robotico. Inoltre, IR-Maldesi non si basa sulla separazione di analiti in cristalli di matrice 6, e la matrice di ghiaccio può essere usato universalmente per tutti gli analiti in...

imaging con spettrometria di massa (MSI) in modalità microsonda comporta desorbimento del campione da una superficie da una trave (laser o ioni) in posizioni discrete sulla superficie di un campione. Ad ogni punto raster, uno spettro di massa viene generato e gli spettri acquisiti, insieme con la posizione spaziale da cui sono stati raccolti, può essere utilizzato per mappare simultaneamente numerosi analiti nel campione. Questo modo senza etichetta delle immagini accoppiata alla sensibilità e la specificità della spettrometria di massa hanno contribuito MSI diventare uno dei campi più rapida evoluzione in spettrometria di massa 1,2. Matrix-assisted laser desorbimento / ionizzazione (MALDI) è il metodo di ionizzazione più comune utilizzato per le analisi MSI. Tuttavia, la necessità di una matrice organica e le esigenze aspirapolvere della MALDI pongono limiti significativi sulla riproducibilità, la produttività del campione, ed i tipi di campioni che possono essere analizzati utilizzando il metodo. Un certo numero di pressione atmosferica (AP) iometodi nizzazione sono stati sviluppati negli ultimi anni per aggirare queste restrizioni 3. Questi metodi di ionizzazione ambiente consentono l&#39;analisi di campioni biologici in un ambiente che è molto più vicino al loro stato naturale e semplificare procedura di preparazione del campione prima dell&#39;analisi. Matrix-assisted laser desorbimento per ionizzazione elettrospray (Maldesi) è un esempio di un tale metodo di ionizzazione 4,5. In esperimenti IR-Maldesi, un sottile strato di ghiaccio è depositato sulla superficie del tessuto come matrice ad assorbimento di energia. Un impulso laser mid-IR viene assorbita dalla matrice di ghiaccio, e facilita desorbimento dei materiali neutri dalla superficie risonante eccitando il OH modalità di acqua di filatura. La neutri partizione desorbita nelle goccioline cariche di un elettrospray ortogonali e sono post-ionizzato in modo ESI-like 4-6. L&#39;aggiunta di matrice ghiaccio esogeno è preferito basandosi unicamente su acqua endogena nel tessuto in quanto contribuisce accontare le variazioni nel contenuto di acqua in differenti compartimenti, e ha dimostrato di migliorare desorbimento 6 e migliorare abbondanza ionico facendo ~ 15 volte 7,8 negli esperimenti di imaging tessuto. In questo lavoro, utilizziamo IR-Maldesi MSI per suscitare la distribuzione dei metaboliti in diversi organi in tutto il corpo del mouse neonatale. Una panoramica dei parametri modificabili della sorgente IR-Maldesi è dato, e sono dimostrati i passi necessari per l&#39;imaging di successo di sezioni di tessuto.

<table><tbody><tr><td>IR-MALDESI Source</td><td>Custom-made</td><td>N/A</td><td>Si prega di fare riferimento ai riferimenti 4 e 12 per una discussione approfondita sullo sviluppo della sorgente IR-MALDESI.</td></tr><tr><td>Q Exactive Plus&nbsp;</td><td>Thermo Scientific</td><td></td><td>Spettrometro di massa ibrido quadrupolo-orbitrap Q Exactive Plus</td></tr><tr><td>acqua, grado HPLC</td><td>Burdick & Jackson</td><td>AH365-4</td><td></td></tr><tr><td>Metanolo, grado HPLC</td><td>Burdick & Jackson</td><td>AH230-4</td><td></td></tr><tr><td>Acido Formico</td><td>Sigma Aldrich</td><td>56302</td><td></td></tr><tr><td>Laser a infrarossi medio sintonizzabile</td><td>Opotek Inc.</td><td>Opolette IR accordabile</td><td>2.700-3.100&nbsp; nm IR OPO laser</td></tr><tr><td>Azoto gassoso</td><td>Arc3 Gases</td><td>AG S-NI300-5.0</td><td>Bombola di azoto gassoso ad alta purezza di grado 5.0 (300)</td></tr><tr><td>Criostato</td><td>Leica Biosystems</td><td>CM 1950</td><td>Criomicrotomo</td></tr><tr><td>Lame per microtomo ad alto profilo Leica</td><td>Biosystems</td><td>3802123</td><td>Leica DB80HS</td></tr><tr><td>Mezzo di montaggio (OCT)</td><td>Leica Biosystems</td><td>3801480</td><td>Surgipath FSC 22 mezzo di montaggio</td></tr><tr><td>Disco per campioni di criostato</td><td>Leica Biosystems</td><td>14047740045</td><td></td></tr><tr><td>vetrini per microscopio in vetro</td> da 40 mm di diametro <td>VWR</td><td>48312-003</td><td>Satinato, selezionato, pre-pulito</td></tr></tbody></table>

tutto il corpo imaging mass spectrometry da infrared matrix-assisted laser desorbimento per ionizzazione elettrospray (ir-maldesi)

Whole-body Mass Spectrometry Imaging by Infrared Matrix-assisted Laser Desorption Electrospray Ionization (IR-MALDESI)

fonti di ionizzazione ambientali per la spettrometria di massa (MS) sono stati oggetto di molto interesse negli ultimi dieci anni. Matrix-assisted laser desorbimento per ionizzazione elettrospray (Maldesi) è un esempio di tali metodi, in cui le caratteristiche del laser desorbimento / ionizzazione assistita dalla matrice (MALDI) (ad esempio, la natura pulsata di desorbimento) e la ionizzazione elettrospray (ESI) (ad esempio, soft-ionizzazione ) sono combinati. Uno dei principali vantaggi di Maldesi è la sua versatilità intrinseca. In esperimenti Maldesi, un ultravioletta (UV) o laser a infrarossi (IR) possono essere utilizzate per eccitare una matrice di risonanza endogena o esogena. La scelta di matrice non è analita dipendente, e dipende esclusivamente dalla lunghezza d&#39;onda del laser utilizzato per l&#39;eccitazione. In esperimenti IR-Maldesi, un sottile strato di ghiaccio viene depositato sulla superficie del campione come matrice ad assorbimento di energia. La geometria sorgente IR-Maldesi è stato ottimizzato utilizzando il modello statistico degli esperimenti (DOE) per l&#39;analisi di campioni liquidi, nonché Biolcampioni di tessuto ogical. Inoltre, una robusta fonte di imaging IR-Maldesi è stato sviluppato, in cui un laser sintonizzabile mid-IR è sincronizzato con un computer controllato stadio XY traslazionale e uno spettrometro di massa ad alta potere risolutivo. Un&#39;interfaccia utente grafica personalizzata (GUI) consente all&#39;utente di selezionare la frequenza di ripetizione del laser, il numero di scatti per voxel, step-dimensioni del palcoscenico del campione, e il ritardo tra il desorbimento e scansione eventi per la fonte. IR-Maldesi è stato utilizzato in varie applicazioni come l&#39;analisi forense delle fibre e coloranti e MSI di sezioni di tessuto biologico. Distribuzione di diversi analiti che vanno dai metaboliti endogeni a xenobiotici esogene all&#39;interno di sezioni di tessuto può essere misurato e quantificato utilizzando questa tecnica. Il protocollo presentato in questo manoscritto descrive le principali misure necessarie per IR-Maldesi MSI di sezioni di tessuto di tutto il corpo.

Le immagini presentate in Figura 4 mostrano la distribuzione spaziale dei metaboliti in diversi organi nella sezione di tessuto corpo intero. I valori unici m / z a regioni specifiche del corpo sono stati trovati usando MSiReader PeakFinder, seguita dalla elaborazione in batch per la generazione di immagini. Lo strumento di sovrapposizione di immagini (Figura 3-4) è stato utilizzato per allineare l&#39;immagine ottica presa prima deposizione di ...

Una sorgente di imaging per spettrometria di massa (MSI) operata a pressione atmosferica è stata sviluppata accoppiando il desorbimento laser nel medio infrarosso e la post-ionizzazione elettrospray. La matrice di ghiaccio esogena è stata utilizzata come matrice di assorbimento dell'energia per facilitare il desorbimento risonante del materiale correlato ai tessuti. Questo manoscritto fornisce un protocollo passo-passo per l'esecuzione dell'IR-MALDESI MSI di topo neonatale di tutto il corpo.

Tutto il corpo Imaging Mass Spectrometry da Infrared Matrix-Assisted Laser desorbimento per ionizzazione elettrospray (IR-Maldesi)

Ambient ionization sources for mass spectrometry (MS) have been the subject of much interest in the past decade. Matrix-assisted laser desorption ...

L'obiettivo generale di questo protocollo è descrivere i passaggi principali necessari per l'imaging mediante spettrometria di massa IR-MALDESI di sezioni di tessuto di intero organismo. Questo metodo può rispondere efficacemente a domande fondamentali nel campo dell'imaging mediante spettrometria di massa, come ad esempio distinguere la distribuzione spaziale di analiti endogeni ed esogeni in più organi simultaneamente. Il vantaggio principale di questa tecnica è che opera a pressione atmosferica e la matrice di ghiaccio esogena contribuisce a compensare le variazioni nel contenuto di acqua nei diversi organi.Sebbene questo protocollo fornisca informazioni su un'immagine corporea mirata, l'analisi di spettrometria di massa con imaging IR-MALDESI può essere applicata anche all'analisi mirata e quantitativa della distribuzione dei farmaci. Il seguente protocollo descrive come eseguire esperimenti di imaging con spettrometria di massa IR-MALDESI.Ulteriori dettagli sulla geometria ottimizzata della sorgente IR-MALDESI e sulla sua sincronizzazione con il laser, lo stage e lo spettrometro di massa sono disponibili altrove. Per preparare il campione, indossare guanti protettivi ed applic

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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.

Imaging dei tessuti biologici per desorbimento Electrospray ionizzazione Spettrometria di Massa

Misura della massa accurata rappresenta un passo importante nel corso dell'inchiesta di proteine. Matrix-assisted laser desorbimento / ionizzazione (MALDI) spettrometria di massa (MS) può essere utilizzato per tale determinazione e il suo vantaggio chiave è la tolleranza di sali, detergenti e contaminanti. Qui illustriamo un approccio accessibili per l'analisi di proteine ​​più grandi di 100 kDa tramite MALDI-MS.

Matrix-assisted laser di desorbimento / ionizzazione Time of Flight (MALDI-TOF) Massa spettrometrica Analisi delle proteine ​​intatte grande di 100 kDa

Dithranol (DT; 1,8-diidrossi-9 ,10-dihydroanthracen-9-one) è stato precedentemente segnalato come una matrice MALDI per l'imaging tessuto di piccole molecole; protocolli per l'uso di DT per l'imaging MALDI di lipidi endogeni sul superficie di sezioni di tessuto di positivo-ion MALDI-MS su uno strumento quadrupolo-FTICR altissima risoluzione sono forniti qui.

Dithranol come Matrix Assisted Laser per Matrix desorbimento / ionizzazione Imaging su una trasformata di Fourier Ionorisonanza Ciclotronica Mass Spectrometer

Mass spettrometria di imaging (MSI) è un potente strumento che può essere utilizzato per scoprire e identificare le varie specie chimiche nei tessuti intatti, preservando i composti nel loro ambiente naturale, in grado di fornire nuove intuizioni in processi biologici. Qui un metodo MSI sviluppato per l'analisi di piccole molecole è descritto.

MALDI-Mass spettrometria di imaging per le inchieste sui metaboliti in<em&gt; Medicago truncatula</em&gt; Root noduli

Imaging molecolare con matrix-assisted laser desorbimento/ionizzazione-based imaging spettrometria di massa (MALDI-IMS) consente la mappatura simultanea di più analiti in campioni biologici. Qui, presentiamo un protocollo per la rilevazione e visualizzazione della proteina β amiloide sui tessuti di cervello del morbo di Alzheimer e campioni di angiopatia amiloide cerebrale usando MALDI-IMS.

Visualizzazione dei depositi β amiloide nel cervello umano con Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Imaging spettrometria di massa

L'obiettivo di questo protocollo è quello di fornire una guida dettagliata sulla preparazione del campione quando si pianificano esperimenti utilizzando MALDI MSI per massimizzare il rilevamento metabolico e molecolare in campioni biologici.

Preparazione del campione per la profilazione metabolica utilizzando la spettrometria di massa MALDI

Questo protocollo descrive l'imaging di spettrometria di massa a singola cella delle celle OVCAR-8 utilizzando ionizzazione elettrospray a desorbo accoppiata a spettrometri di massa Orbitrap per analisi metabolomiche ad alta risoluzione spaziale.

Imaging con spettrometria di massa a singola cella utilizzando ionizzazione elettrospray da desorbiamento accortata agli spettrometri di massa Orbitrap

Secondaria elettrospray ionizzazione spettrometria di massa (SESI-MS) permette la rilevazione di composti organici volatili (COV) senza la necessità di alcun pre-trattamento del campione. Questo protocollo fornisce le istruzioni per il rapido (pochi minuti) caratterizzazione di COV batterica utilizzando SESI-MS.

Volatili che caratterizzano batterica secondaria utilizzando Electrospray ionizzazione Spettrometria di Massa (SESI-MS)

Questo protocollo dimostrerà l'estrazione e l'analisi di acidi grassi bioattivi liberi ed esterificati dalle cellule. Gli acidi grassi sono accuratamente quantificati utilizzando la diluizione degli isotopi stabili, la cromatografia liquida chirale, la cattura di elettroni, la ionizzazione chimica atmosferica, il monitoraggio delle reazioni multiple, la spettrometria di massa (SID-LC-ECAPCI-MRM/MS).

Estrazione dei lipidi cellulari per analisi mirate Stabile diluizione isotopica cromatografia liquida-spettrometria di massa

Linee cellulari di cancro immortalato può essere coltivata come colture cellulari in 3D, un modello importante per la ricerca biologica. Questo protocollo descrive massa spettrometria di imaging di colture cellulari 3D, tra cui il miglioramento della piattaforma di preparazione del campione. L'obiettivo di questo protocollo è quello di istruire gli utenti a preparare colture cellulari in 3D per l'analisi di imaging spettrometria di massa.

Campione strategie di preparazione per la Spettrometria di Massa Imaging di 3D Models Cultura cellulare

Impara la spettrometria di massa IR-MALDESI per l'imaging di sezioni di tessuto intero di topi neonati. Questo metodo consente l'analisi della distribuzione spaziale di analiti endogeni ed esogeni in più organi simultaneamente.

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Tutto il corpo Imaging Mass Spectrometry da Infrared Matrix-Assisted Laser desorbimento per ionizzazione elettrospray (IR-Maldesi)

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