脱離エレクトロスプレーイオン化質量分析法による生体組織のイメージング

脱離エレクトロスプレーイオン化質量分析法（DESI-MS）は、生体組織を含むサンプルは、最小限の試料調製で画像化される際、周囲の方法である。イオン化プローブの下のサンプルをラスタでは、このスプレーベース技術は組織切片内の関心の分子的特徴を識別するのに十分な空間分解能を提供します。

次の実験の全体的な目標は、周囲質量分析技術を使用して、生体組織内の化学物質の空間分布をマッピングすることです。これは、DESIの空気圧補助スプレーを使用して、組織内に存在する分子を解体およびイオン化することによって達成されます。第2ステップとして、DESIイオン源をサンプル領域全体で制御された方法でスキャンします。

次に、質量スペクトル情報をサンプルステージの空間運動と相関させて、イオンの強度をX位置とY位置の関数としてプロットします。最終的には化学的なイメージを作り出す。その結果、選択した脂質イオンの質量分析画像に基づいて、灰白質と白質の間の包まれた脳組織に脂質の明確な分布があることが示されています。

しかし、この方法は、生体組織の化学分布に関する洞察を提供することができます。また、薄層クロマトグラフィープレート、鉱物表面反応、海藻類など、他のさまざまなシステムにも使用できます。この手順を開始する前に、DESI溶媒として1%酢酸を使用したACEDONITE試験を使用して顕微鏡スライドガラスに組織をマウントし、毎分5マイクロリットルの流量でシリンジポンプをオンにします。

溶媒がDESIソースチップから滴り落ちているように見えたら、160PSの圧力で窒素噴霧ガスをオンにします。次に、イオン源に接続された高電圧電源をオンにし、イオンの最適な転送のために3, 600ボルトを印加します。MS界面キャピラリーがサンプル表面上に浮かぶようにステージの高さを調整します。キャピラリーは、表面から1ミリメートル未満で、収集角度が約15度である必要があります。

スライドをモーションステージに取り付けたら、プローブをサンプル表面に対して55度の角度で、サンプル表面から3mm、MSキャピラリーインレットから5mmの位置にチップを配置します。次に、DESIプローブをMSキャピラリーインレットに対してX次元に位置合わせし、直接一直線になるようにします。余分なティッシュセクションを使用します。

ソースチップとキャピラリーインレットの間のY間隔を約4ミリメートルに、チップとサンプル表面の間のZ間隔を約1.5ミリメートルに設定します。これに続いて、内側の毛細管がソースの外側の毛細血管から押し出される距離を調整して、感度を最大化し、衝撃スポットサイズを最小限に抑えます。顕微鏡スライド上の室内の光のまぶしさを利用して、インパクトスポットをよりよく見ることができ、イオン化プロセス中の感度を向上させることができます。

ロープヒーターまたは加熱ブロックを使用してトランスファーキャピラリーを摂氏100度に加熱します。ラボビューVI制御ソフトウェアは、DESIインパクトプルームサイズと最適な感度に基づいて、目的のイメージング条件に対応します。毎秒160マイクロメートルのステージスキャン速度を使用し、200マイクロメートルの列間の間隔を揃えます。

ラボビューvi内の画像中に記録される位置と時間ファイルのディレクトリパスとファイル名を指定します。質量スペクトルデータ取得の準備として、ソフトウェアは、データ取得を開始する前に、質量分析計にイメージング入力に必要な合計時間(分単位)を自動的に計算します。次に、スプレーインパクトスポットを撮像する領域の左上に配置します。

MSデータの取得とステージの動作を同時に開始します。データ取得が終了したら、質量分析計をスタンバイモードに戻し、DESIソースの高電圧をオフにし、質量中心内のデータマネージャーを使用して窒素ガスとシリンジポンプをオフにしてください。取得したデータをTEDデータに変換し、CDF形式でエクスポートします。

最後に、生のCDF質量スペクトルデータと位置と時間の2つのテキストファイルをOmnis SPECT Webサイトにアップロードするか、バイオマップを使用してFireflyで処理されたデータを視覚化します。ここに示されているのは、未処理のラット脳切片からポジティブモードで得られた代表的なスペクトルである。ポジティブモードでは、質量スペクトルは、正に帯電した四級アンモニウム基に起因する高い鉄およびイオン化効率のために、ホスファチジルコリンによって支配されます。

さらに、組織切片の全イオン像は、脳切片全体に豊富なシグナルを示しています。例の脂質の空間分布は、脳の灰白質と白質の間で異なるホスファチジルコリン種の相対的な存在量がどのように異なるかを示しています。例えば、質量電荷比が7 98 0.5364の種であるカリホスファチジルコリン34対1は、小脳皮質または灰白質における強度の増加を示す。

対照的に、種は、8 26 0.5558のマスト電荷比を持つ1つのポタスホスファチジルコリン36は、小脳脚または白質の強度の増加を示しています。2つのイオンについて得られた複合画像は、組織切片全体の脂質分布のコントラストを強調しています。このタイプの実験を行う際には、DSIソースサンプルのステージとインレットの形状を慎重に最適化することが重要です。

これらの変数は、dsiイメージングを成功させるために重要です。