Name: Metalli di imaging in tessuto cerebrale di Laser Ablation - plasma accoppiato induttivamente - spettrometria di massa (LA-ICP-MS) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-01-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 5 s
Description: Impara a mappare la distribuzione spaziale dei metalli nel tessuto cerebrale di topo utilizzando LA-ICP-MS. Questa tecnica analitica avanzata permette di quantificare ferro, zinco e altri elementi essenziali per studiare le malattie neurodegenerative.

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RWH e COC sono dipendenti retribuiti di ESI Ltd. FF e TPH sono dipendenti retribuiti di Agilent Technologies Australia.

metalli di imaging nei tessuti neurologici è solo un esempio di come questo protocollo può fornire informazioni utili sulla distribuzione e la quantità di metalli in qualsiasi matrice biologica. Anche se la preparazione di materiali di riferimento standard può essere arduo, si tratta di un esperimento che può essere eseguito una sola volta e archiviati per un uso successivo. LA-ICP-MS ha alcuni vantaggi rispetto ai metodi alternativi, come la microscopia a fluorescenza a raggi X di sincrotrone a base, per lo più in termini di accessibilità e sensibilità. Tuttavia, ci sono alcuni svantaggi che dovrebbero essere considerati quando si prepara un esperimento utilizzando LA-ICP-MS, e come tale è spesso una tecnica complementare utile per l&#39;imaging chimica che include tecniche di analisi metallo alternative, nonché istochimica comparativo 5. L&#39;allineamento con note caratteristiche anatomiche del cervello di topo può fornire informazioni utili sul possibile relati funzionaleonship tra i livelli di metallo e distribuzione spaziale. In precedenza, abbiamo utilizzato la risorsa online Allen Cervello Atlas, 29 che è un archivio ad accesso aperto di entrambi i dati di espressione anatomici e gene nel cervello dei topi C57BL / 6 per esaminare la correlazione spaziale di entrambi espressione dell&#39;enzima metallo-dipendente 14 e neuroanatomia 27, 30. Altre risorse, come WorkBench roditore cervello 31 sono disponibili per assistere con la registrazione e l&#39;allineamento di immagini di metallo per facilitare la corretta identificazione di distribuzione del metallo in spesso piccole regioni anatomiche anche. Applicazioni di questa tecnica sono utili nella valutazione dei livelli come metallo e modifica la distribuzione alla microscala in entrambi normali eventi della vita (ad esempio, invecchiamento) e negli stati di malattia; oltre a studiare gli effetti di entrambi i composti contenenti metalli e farmaci progettati per me bersagliometabolismo Tal. Gli attuali limiti principali di LA-ICP-MS come una tecnica di imaging per valutare la distribuzione spaziale di metallo sono il throughput e la sensibilità. Vi è un compromesso tra velocità di analisi e risoluzione spaziale 5, 12, con immagini ad alta risoluzione richiedono tempi di analisi più lunghi. La tecnica è adatta a elementi biologici a concentrazioni più elevate, anche se elementi come manganese, cobalto e selenio sono limitati a causa della loro bassa abbondanza nel tessuto normale e / o limitazioni nella loro individuazione mediante convenzionale ICP-MS. Nuovi progressi nella tecnologia ICP-MS, come l&#39;introduzione di analizzatori di massa triplo quadrupolo, consentono il rilevamento mirato di analiti difficili, come selenio 32 a sensibilità superiori 33. Come procedura guidato dalla tecnologia, i progressi sia nel laser e la progettazione spettrometria di massa vedranno questa tecnica di imaging continuano ad evolversi, aumentandola velocità di analisi e sensibilità 34.

Il redox chimica unica di metalli facilita una serie di funzioni neurologiche, tra cui trasduzione del segnale, la produzione di energia e la sintesi dei neurotrasmettitori. In una serie di importanti malattie neurodegenerative, dyshomeostasis di questi metalli sono stati entrambi implicati nella patogenesi della malattia e identificati come potenziali nuovi bersagli per l&#39;intervento terapeutico 1. Per capire meglio come i metalli sono coinvolti in condizioni come il morbo di Alzheimer e il Parkinson (AD e PD, rispettivamente), è indispensabile per essere in grado di misurare quanto la distribuzione ei livelli di metallo cambiano all&#39;interno delle regioni colpite dal processo della malattia. Questi cambiamenti sono spesso indicativi di cambiamenti sottili nelle reazioni biochimiche che possono essere intimamente legato ai processi che avviano la morte delle cellule, come il nostro recentemente proposto meccanismo di ferro e dopamina neurotossicità nel PD 2. Tradizionalmente, metalivelli L all&#39;interno di regioni anatomiche definite è stato raggiunto attraverso un attento escissione, la digestione e l&#39;analisi utilizzando una gamma di tecniche analitiche 3. Tuttavia, un tale approccio perde l&#39;informazione territoriale, che può essere critico quando gli stati di malattia in fase di studio riguardano le piccole, le regioni ben definite o tipi cellulari specifici. Un certo numero di metodi analitici sono disponibili per la visualizzazione metalli in sistemi biologici, dai campioni intatti a sezioni di tessuto e in due e tre dimensioni, usando spettroscopia di emissione, sonde fluorescenti e spettrometria di massa 4. Ogni tecnica ha vantaggi e svantaggi per quanto riguarda la sensibilità, la selettività di specie chimiche e la risoluzione spaziale che può essere raggiunto. Per una panoramica completa della gamma di tecniche disponibili, vedi la recensione di Hare et al. 5. La spettrometria di massa (MS) a base di metodi sono più sensibili di queste tecniche, In grado di misurare i metalli più biologicamente rilevanti alla loro concentrazione nativa 6. Ablazione laser - plasma accoppiato induttivamente - spettrometria di massa (LA-ICP-MS) Imaging impiega un fascio laser ultravioletto concentrato di dimensioni variabili da 1 a&gt; 100 micron di diametro (o larghezza, quando viene usata una forma del fascio quadrilatera), in cui la campione è passato 7. Le informazioni quantitative può essere ottenuto attraverso l&#39;ablazione rappresentante di standard di riferimento, che può essere prodotto utilizzando una varietà di approcci differenti 8, ciascuno con diversi gradi di difficoltà tecnica e praticità analitica. L&#39;approccio più comune utilizza l&#39;accoppiamento alla matrice, in cui un campione con una composizione chimica predominante paragonabile a quella del campione viene preparato chiodare con l&#39;analita bersaglio e accuratamente valutati per l&#39;omogeneità e la concentrazione del metallo assoluta mediante analitici indipendenti 9, </sup&gt; 10. Ablazione standard preparati può quindi essere utilizzato per scopi di taratura esterni, consentendo dati di concentrazione dall&#39;immagine campione risultante da estrarre per pixel. La risoluzione dell&#39;immagine è determinato sia dalla dimensione del fascio e la velocità con cui viene analizzato il campione. Il quadrupolo-design standard ICP-MS (che rappresentano oltre il 90% di tutti i sistemi ICP-MS installate in tutto il mondo 11) è un analizzatore di massa sequenziale, in che il rilevatore di massa in sequenza tutti i rapporto massa-di-carica selezionate (m / z ) piuttosto che raccogliere dati simultaneamente. Così, il tempo di acquisizione per ciascun ciclo di masse deve uguagliare il tempo impiegato per il campione per attraversare una larghezza del fascio laser per garantire un rappresentante pixel della risoluzione desiderata è acquisito 12. Laser selezione della dimensione del fascio è un parametro fondamentale che ha effetti significativi sulla sensibilità e tempo di analisi totale. Come ablazione laser Physicamente rimuove il materiale che viene spazzato al ICP-MS da un gas di trasporto argon, la quantità di materia che può essere fisicamente rilevato dal analizzatore di massa segue la legge dell&#39;inverso del quadrato. Ad esempio, la riduzione del diametro del fascio laser da 50 - 25 micron comporta una riduzione del materiale ablato di un fattore di quattro. Inoltre, come metodo di scansione, i diametri più piccoli fascio aumentano il tempo totale necessario per l&#39;ablazione un&#39;area selezionata. Pertanto, disegno sperimentale è essenziale per bilanciare la risoluzione spaziale necessaria con le esigenze di sensibilità e vincoli di tempo. Imaging di LA-ICP-MS è stato applicato ad una gamma di campioni, matrici e stati di malattia, tra cui modelli animali di malattie neurologiche 13, 14, trauma cranico 15, la distribuzione, l&#39;esposizione sostanza tossica di metallo contenenti farmaci antitumorali 16 nella placenta 17 e metallo distribution nei denti come biomarker di transizioni dieta precoce di vita. 18 In questo protocollo si descrive un metodo generale per l&#39;imaging ferro, rame e zinco nel cervello di topo WT ad una risoluzione di 30 micron, anche se può essere facilmente adattato ad una gamma di campioni e risultati sperimentali, in base alle esigenze del analista.

<table><tbody><tr><td>Vetrini per microscopio in vetro di soda</td><td>n/a</td><td>n/a</td><td>I vetrini tipici sono adatti a tutti gli esperimenti</td></tr><tr><td>Lame per microtomo rivestite in PTFE</td><td>C.L. Stuckey</td><td>DT315R50</td><td>La dimensione della lama dipende dal supporto della lama del criostato. Controlla prima di ordinare.</td></tr><tr><td>Parafomaldeide (PFA)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>16005</td><td>Qualsiasi fornitore adatto</td></tr><tr><td>Saccarosio</td><td>n/a</td><td>n/a</td> Lo <td>zucchero bianco di grado commerciale è adatto</td></tr><tr><td>Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5368</td><td>Bustine premiscelate elencate, possono essere preparate secondo i normali protocolli di laboratorio</td></tr><tr><td>Xylene</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>247624</td><td>Qualsiasi fornitore adatto</td></tr><tr><td>Etanolo</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E7023</td><td>Qualsiasi fornitore adatto</td></tr><tr><td>Cervello di agnello</td><td>n/a</td><td>n/a</td><td>Disponibile presso la maggior parte dei macellai locali</td></tr><tr><td>Sali metallici</td><td>n/a</td><td>n/a</td><td>Utilizzare sali metallici solubili in acqua contenenti analiti desiderati</td></tr><tr><td>Omogeneizzatore tissutale Omni TH Omni</td><td>Inc</td><td>THP115</td><td>Gli omogeneizzatori alternativi sono adatti</td></tr><tr><td>Sonde omogenizzatrici in policarbonato</td><td>Omni Inc</td><td>TH115-PCRH</td><td></td></tr><tr><td>Digestore a microonde</td><td>n/a</td><td>n/a Opzionale</td><td>. Vedere la Sezione 2</td></tr><tr><td>Provette per microfuge da 1,5 mL</td> Provette in polipropilene senza metallo <td>TechnoPlas</td><td>P4010</td><td>. Sono adatte anche le provette lavate con acido acido</td></tr><tr><td>65%</td><td>Merk Millipore</td><td>100441</td><td>Grado di analisi delle tracce</td></tr><tr><td>30% perossido di idrogeno</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>95321</td><td>Grado di analisi delle tracce</td></tr><tr><td>10 x 10 mm criostampi monouso</td><td>Ted Pella</td><td>27181</td><td></td></tr><tr><td>Isopentano</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>76871</td><td></td></tr><tr><td>Azoto liquido</td><td>n/a</td><td>n/a</td><td>Utilizzo fornitore locale</td></tr><tr><td>NWR213 Sistema di ablazione laser</td><td>ESI Ltd</td><td>n/a</td><td>Utilizzato in questi esperimenti. Altri produttori adatti, potrebbero richiedere modifiche al protocollo</td></tr><tr><td>Agilent 8800 Series ICP-MS</td><td>Agilent Technologies</td><td>n/a</td><td>Utilizzato in questi esperimenti. Altri produttori adatti, potrebbero richiedere modifiche al protocollo</td></tr><tr><td>Iolite</td><td>Iolite Software</td><td>n/a</td><td>Disponibile da http://iolite-software.com/. Sono disponibili altri metodi, vedere il protocollo</td></tr><tr><td>Excel</td><td>Microsoft</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>IGOR Pro</td><td>Wave Metrics</td><td>n/a</td><td>Avalable da https://www.wavemetrics.com/products/igorpro/igorpro.htm</td></tr></tbody></table>

metalli di imaging in tessuto cerebrale di laser ablation - plasma accoppiato induttivamente - spettrometria di massa (la-icp-ms)

Imaging Metals in Brain Tissue by Laser Ablation - Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry (LA-ICP-MS)

I metalli sono presenti ovunque in tutto un organismo, il loro ruolo biologico dettato sia dalla loro reattività chimica e abbondanza all&#39;interno di una specifica regione anatomica. Nel cervello, metalli hanno una distribuzione molto compartimentato, a seconda della funzione primaria giocano all&#39;interno del sistema nervoso centrale. Imaging la distribuzione spaziale dei metalli ha fornito visione unica nell&#39;architettura biochimico del cervello, permettendo correlazione diretta fra regioni neuroanatomiche e loro nota funzione con riferimento ai processi metallo-dipendente. Inoltre, diversi disturbi neurologici legati all&#39;età dispongono interrotto l&#39;omeostasi di metallo, che è spesso limitato alle piccole regioni del cervello che sono altrimenti difficili da analizzare. Qui, descriviamo un metodo completo per l&#39;imaging quantitativamente metalli nel cervello del mouse, utilizzando ablazione laser - plasma accoppiato induttivamente - spettrometria di massa (LA-ICP-MS) e di elaborazione delle immagini appositamente progettatiSoftware. Concentrandosi su ferro, rame e zinco, che sono tre dei metalli più abbondanti e malattie rilevanti all&#39;interno del cervello, si descrivono le fasi essenziali nella preparazione dei campioni, analisi, misurazioni quantitative e di elaborazione delle immagini per produrre mappe di distribuzione del metallo all&#39;interno della bassa micrometro gamma risoluzione. Questa tecnica, applicabile a qualsiasi sezione di tessuto taglio, è in grado di dimostrare la distribuzione altamente variabile di metalli all&#39;interno di un organo o sistema, e può essere utilizzato per identificare cambiamenti nella omeostasi metallo e livelli assoluti all&#39;interno di strutture anatomiche sottili.

Per dimostrare le capacità di questo approccio di imaging LA-ICP-MS, un semplice esperimento utilizzando una singola sezione di un WT C57BL / 6 cervello di topo, diviso in due al corpo calloso e sezionato nel piano coronale, è presentato. Un flusso di lavoro per l&#39;analisi dei dati utilizzando Biolite (Figura 1), come descritto nelle sezioni 6 e 7, nonché per fornire un&#39;immagine rappresentativa di distribuzione del metallo nella sezione analizzata (Figura 2) è anche descritto. Come si vede, la distribuzione di metallo nel cervello di topo è variabile a seconda della regione anatomica. Questo può essere attribuito ai ruoli metalli variabile, e più specificamente le proteine a cui sono legati, giocare in ciascuna regione cerebrale 27. Per esempio, il ferro tende ad avere concentrazioni più elevate nel mesencefalo e lungo il giro dentato, mentre lo zinco è più abbondante nel Cortiaree cal. Carbon, che è uno standard interno comunemente usato 8, viene omogeneamente distribuito. Mappe Elemental (figura 2) può essere particolarmente utile quando usato in combinazione con atlanti di riferimento anatomici e funzionali esistenti 29, in cui le informazioni sul colocalizzazione dei metalli può l&#39;espressione di proteine specifiche metallo-legante può fornire comprensione della funzione di metalli all&#39;interno di un cervello regione, o cambiamenti nei livelli di metallo in linea con un biomolecole correlata alla malattia identificata. Utilizzando l&#39;approccio descritto, che è ottimizzato per una più ampia gamma di analiti, preclude la sensibilità per gli elementi poco abbondanti come il manganese, e metodi possono essere adattati per concentrarsi principalmente su questo analita aumentando tempi di sosta a scapito di altre masse misurate. Il principale vantaggio nell&#39;utilizzo di immagini di LA-ICP-MS sta osservando differenze relative a Conc metallozione e la distribuzione tra i gruppi sperimentali. Abbiamo precedentemente utilizzato tale tecnica per dimostrare un aumento del ferro dopo un insulto neurotossina imitando PD 2, 10, e cambiamenti nei livelli di ferro corticali in tessuto morbo di Alzheimer umano 21. Tale protocollo, come descritto qui può essere facilmente adattato a qualsiasi altro tipo di tessuto con modifiche minime ai metodi elencati. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/55042/55042fig1.jpg" /> Figura 1: Flusso di lavoro per l&#39;elaborazione dell&#39;immagine. Workflow complementari a sezioni 6 e 7, raffiguranti la conversione dei dati in tempo grezzi risolti dalla ICP-MS per immagini quantitativi di distribuzione del metallo nel cervello di topo. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55042/55042fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> </p&gt; <img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/55042/55042fig2.jpg" /> Figura 2: Tipico Distribuzione Elemental di Biometals all&#39;interno di un cervello di topo. mappe elemento rappresentativo di una sezione coronale 30 micron di spessore di un singolo emisfero cervello di topo analizzate con LA-ICP-MS. Immagini per il carbonio-13 (C13), il magnesio-24 (MG24) e fosforo-31 (P31) visualizzati in scale di colore oro (conteggi per secondo; CPS) (riga superiore). Immagini quantitativi (riga inferiore) per il manganese-55 (Mn55), rame-63 (Cu63), ferro-56 (Fe56) e zinco-66 (Zn66) visualizzati con scale di colore corrispondenti BlueHot (mg g-1). tempo di analisi totale per la sezione del cervello è stato di circa 5 h. Barra di scala = 2 mm. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55042/55042fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <strong&gt; Codice supplementare sul file 1. Open-source codice Python indicato al paragrafo 6.1, che può essere modificato utilizzando un editor di Python appropriata in base al metodo di uscita dei dati di ICP-MS produttore. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55042/CopyFilesFromSubDirs_3.txt" target="_blank">Clicca qui per scaricare il file.</a>

Quantitativamente mappatura metalli in tessuto da ablazione laser - induttivo plasma ad accoppiamento - spettrometria di massa (LA-ICP-MS) è una tecnica analitica sensibile in grado di fornire nuovi indizi su come i metalli partecipare a normali processi di funzionamento e di malattia. Qui, descriviamo un protocollo per l&#39;imaging quantitativo metalli in sezioni sottili di tessuto neurologico del mouse.

Metalli di imaging in tessuto cerebrale di Laser Ablation - plasma accoppiato induttivamente - spettrometria di massa (LA-ICP-MS)

Metals are found ubiquitously throughout an organism, with their biological role dictated by both their chemical reactivity and abundance within a ...

L'obiettivo generale di questo metodo è quantificare la distribuzione spaziale dei metalli in sezioni di tessuto mediante spettrometria di massa con plasma accoppiato induttivamente e ablazione laser. Questo metodo può rispondere a domande fondamentali sia nella biologia di base che nella ricerca sulle malattie, in particolare per condizioni in cui la biochimica dei metalli è coinvolta nella patologia della malattia. Il principale vantaggio di questa tecnica è che conserva l'informazione spaziale sui metalli, che tradizionalmente viene persa utilizzando tecniche analitiche tradizionali sui metalli.Le implicazioni di questa tecnica si estendono alla terapia e alla diagnosi delle malattie neurodegenerative, poiché ci permettono di monitorare come i metalli cambiano nelle regioni cerebrali che mostrano morte cellulare. In generale, le persone nuove a questo metodo possono incontrare difficoltà nell'impostare esperimenti così lunghi e complessi. La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale, poiché progettare l'esperimento e analizzare i dati può risultare impegnativo, dato che ogni passaggio deve essere eseguito in un ordine specifico.Posizionare innanzitutto un campione di tessuto cerebrale e tutti gli standard di tessuto con matrice corrispondente nella camera di ablazione laser. Assicurarsi che i campioni siano entro il campo di profondità della telecamera LACCD. Chiudere la porta della camera e serrare con le dita le viti.Quindi, nel software ICPMS, aprire la valvola del gas di trasporto e impostare la portata a 1,2 litri al minuto. Nel software LA, eseguire un purging di 30 minuti della cella di ablazione con il gas di trasporto. Per una cella di ablazione a due volumi, ogni dieci minuti spostare il portacampioni in ciascun angolo della camera per ridurre la quantità di aria residua nella cella.Accendere lo spettrometro ICPMS e lasciare che lo strumento si riscaldi per due ore. Mentre lo strumento si sta riscaldando, nel software di ablazione laser tracciare una linea di ablazione di circa tre millimetri di lunghezza attraverso la superficie del primo standard tessutale. Fare clic sulla linea di ablazione e impostare il diametro del fascio predefinito, la velocità di scansione e la fluenza radiante.Duplicare la linea sei volte, distanziando le linee di un diametro del fascio. Ripetere questo procedimento per ogni standard. Successivamente, utilizzare lo strumento linea per tracciare l'area di ablazione sul campione, partendo dall'angolo in alto a sinistra e attraversando il punto più largo del campione, usando gli stessi parametri adottati per gli standard.Duplicare la linea secondo necessità per garantire una copertura completa del campione, mantenendo la stessa distanza utilizzata per gli standard. Successivamente, tracciare un insieme di linee per la scansione intermittente degli standard non oltre 20 ore dopo l'inizio della scansione del campione, o tra un campione e l'altro. Aggiungere una scansione degli standard alla fine dell'esperimento.In base alla lunghezza della linea e alla velocità di scansione, determinare il tempo di analisi per le linee del campione e dello standard. Quindi, creare un nuovo batch nel software ICPMS e selezionare l'analisi risolta nel tempo. Scegliere i valori del rapporto massa/carica di interesse e impostare i tempi di integrazione per ciascun rapporto, in modo che il tempo totale di integrazione per un ciclo sia di 0,25 secondi.Salvare il batch. Per un batch standard, compilare il tempo di analisi per ogni linea aggiungendo un margine di 15 secondi per tener conto del tempo di riscaldamento e di lavaggio del laser. Impostare un elenco di esecuzione del campione con un'acquisizione per ogni linea standard.Per il lotto di campione, duplicare il lotto standard e regolare adeguatamente i tempi e il numero di acquisizioni in base al modello di ablazione del campione. Una volta che lo spettrometro di massa con plasma accoppiato induttivamente (ICPMS) ha completato il riscaldamento, aggiungere il primo lotto alla coda e assicurarsi che il software sia in attesa di un segnale di attivazione proveniente dallo strumento di ablazione laser (LA). Successivamente, nel software LA, accendere l'alimentazione del laser e impostare i tempi di riscaldamento del laser e di lavaggio.Avviare la sequenza del laser e verificare che lo spettrometro di massa con plasma accoppiato induttivamente (ICPMS) inizi correttamente l'acquisizione dei dati dopo l'ablazione. Una volta raccolti i dati, estrarre i dati relativi agli standard dai file CSV. Eseguire le correzioni dei livelli di fondo e escludere il segnale di fondo.Individuare cali del segnale causati da fori nei campioni di tessuto. Mascherare queste aree con segnale basso, quindi esportare i dati in un foglio elettronico. Calcolare un fattore di conversione da CPS a PPM per ogni elemento identificato.Ripetere questo processo per ogni standard. Successivamente, aprire il software di costruzione delle immagini quantitative e importare i dati del campione dai file CSV. Selezionare diverse aree dello sfondo per applicare la correzione dello sfondo.Selezionare lo strumento di modifica del grafico, fare clic con il tasto destro sull'immagine e selezionare modifica dell'aspetto dell'immagine. Modificare il primo colore in Z assegnandogli un valore negativo elevato e fare clic su fine per potenziare il segnale di fondo. Quindi, nella scheda standard, inserire i fattori di correzione CPS PPM per ogni standard e fare clic su vai.Aprire il browser dei dati nella scheda dati, fare clic con il tasto destro su un file di immagine corretto e selezionare nuova immagine. Aprire la finestra di modifica dell'aspetto dell'immagine e impostare la tavolozza dei colori e la scala. Utilizzare l'utilità di aggiunta annotazioni per posizionare una scala cromatica sull'immagine.Regolare la scala di colori nella finestra della scala cromatica. Una volta che l'immagine è stata colorata e annotata, copiare e incollare l'immagine in un altro programma oppure esportare l'immagine dal software di elaborazione delle immagini. Per attivare gli strumenti ROI, selezionare l'elaborazione delle immagini dai pacchetti di analisi e scegliere un'immagine.Nella scheda immagine, fare clic su ROI e iniziare a disegnare l'ROI. Selezionare la regione di interesse, quindi fare clic su completa ROI. Nella scheda immagine, fare clic su statistiche per ottenere i dati dell'ROI.Copiare e incollare i dati in un foglio di calcolo, assicurandosi di salvare ogni volta che viene aggiunta una ROI. Ripetere il processo secondo necessità. Il contenuto e la distribuzione di metalli nel cervello di un topo di tipo selvaggio sono stati analizzati utilizzando questa tecnica.Qui, le distribuzioni di carbonio, magnesio e fosforo sono mostrate in conteggi al secondo. Le immagini quantitative sono mostrate per manganese, rame, ferro e zinco. La distribuzione del carbonio è stata utilizzata come standard interno.Il ferro era più abbondante nella regione mediale del cervello e nel giro dentato. Lo zinco era più abbondante nelle aree corticali. Le informazioni provenienti da queste immagini possono quindi essere utilizzate per tracciare l'espressione e la funzionalità delle proteine leganti i metalli. Una volta acquisite le competenze, un esperimento che normalmente richiede diversi giorni può essere allestito in un'ora se eseguito correttamente.Nel tentativo di eseguire questa procedura, è importante sincronizzare le linee di ablazione e i file di dati con l'ICPMS. Dopo questa procedura, possono essere eseguiti metodi aggiuntivi come la colorazione istologica su sezioni adiacenti, al fine di ottenere informazioni supplementari, ad esempio la codistribuzione dei metalli con proteine specifiche. Abbiamo avuto per la prima volta l'idea di questo metodo quando volevamo esaminare come i livelli di metalli cambiassero nei modelli di laboratorio della malattia di Parkinson.Sebbene questo metodo possa essere utilizzato per ottenere informazioni sulla neurodegenerazione, può anche essere applicato a diversi tipi di tessuto e condizioni patologiche, inclusi tessuti umani e una vasta gamma di matrici biologiche. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo delle neuroscienze per esaminare come i livelli di metalli cambiassero sia nei campioni umani sia nei modelli animali di malattia. Dopo aver visto questo video, dovreste avere un'idea abbastanza chiara di come impostare un esperimento di ICPMS con ablazione laser.Non dimenticare che lavorare con materiale biologico può essere estremamente pericoloso e che è sempre necessario adottare precauzioni, come indossare dispositivi di protezione individuale adeguati, durante l'esecuzione di questa procedura.

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Pressione atmosferica Imaging molecolare di tessuti biologici e biofilm da LAESI Spettrometria di Massa

Fonte: Hare, D. J., et.al.  Imaging dei metalli nel tessuto cerebrale mediante ablazione laser - Plasma accoppiato induttivamente - Spettrometria di massa (LA-ICP-MS). J. Vis. Exp. (2017)Questo video dimostra l'uso dell'ablazione laser-spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente (LA-ICP-MS) per visualizzare e quantificare le distribuzioni di metalli nel tessuto cerebrale di topo. Il protocollo prevede l'ablazione laser per generare un aerosol di particelle campione, la...

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L&#39;uso di Farmacologiche-sfida fMRI in ricerca pre-clinica: Applicazione del sistema 5-HT

Impara a mappare la distribuzione spaziale dei metalli nel tessuto cerebrale di topo utilizzando LA-ICP-MS. Questa tecnica analitica avanzata permette di quantificare ferro, zinco e altri elementi essenziali per studiare le malattie neurodegenerative.

Metalli di imaging in tessuto cerebrale di Laser Ablation - plasma accoppiato induttivamente - spettrometria di massa (LA-ICP-MS) (Video) | JoVE Journal

Metalli di imaging in tessuto cerebrale di Laser Ablation - plasma accoppiato induttivamente - spettrometria di massa (LA-ICP-MS)

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