Name: 軟組織切片における薬物分布を可視化するための相関光学分光法および質量分析イメージング法 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-20T13:20:00.000+00:00
Duration: 7 min 5 s
Description: 学ぶ 軟組織における薬物分布の相関イメージング法。非線形光学分光法と質量分析イメージングを組み合わせ、皮膚構造と薬物分布を同時に可視化します。高感度・高分解能なラベルフリー検出により、外用製剤の開発と経皮薬物動態の理解に貢献します。

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<ol><li>Belsey, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualisation+of+drug+distribution+in+skin+using+correlative+optical+spectroscopy+and+mass+spectrometry+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Visualisation of drug distribution in skin using correlative optical spectroscopy and mass spectrometry imaging.</a> J Control Release. 364, 79-89 (2023).</li>
<li>Pudlas, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Raman+spectroscopy%3A+A+noninvasive+analysis+tool+for+the+discrimination+of+human+skin+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+C+Methods%22%5BJournal%5D)">Raman spectroscopy: A noninvasive analysis tool for the discrimination of human skin cells.</a> Tissue Eng Part C Methods. 17 (10), 1027-1040 (2011).</li>
<li>Raman, C. V., Krishnan, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+type+of+secondary+radiation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A new type of secondary radiation.</a> Nature. 121 (3048), 501-502 (1928).</li>
<li>Tsikritsis, D., Legge, E. J., Belsey, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Practical+considerations+for+quantitative+and+reproducible+measurements+with+stimulated+Raman+scattering+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Practical considerations for quantitative and reproducible measurements with stimulated Raman scattering microscopy.</a> Analyst. 147 (21), 4642-4656 (2022).</li>
<li>Sarri, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulated+Raman+histology%3A+One+to+one+comparison+with+standard+hematoxylin+and+eosin+staining%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Stimulated Raman histology: One to one comparison with standard hematoxylin and eosin staining.</a> Biomed Opt Express. 10 (10), 5378-5384 (2019).</li>
<li>Lee, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+the+use+of+stimulated+Raman+scattering+in+histopathology%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Recent advances in the use of stimulated Raman scattering in histopathology.</a> Analyst. 146 (3), 789-802 (2021).</li>
<li>Mansfield, J., Moger, J., Green, E., Moger, C., Winlove, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemically+specific+imaging+and+in-situ+chemical+analysis+of+articular+cartilage+with+stimulated+Raman+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biophotonics%22%5BJournal%5D)">Chemically specific imaging and in-situ chemical analysis of articular cartilage with stimulated Raman scattering.</a> J Biophotonics. 6 (10), 803-814 (2013).</li>
<li>Shi, L., Fung, A. A., Zhou, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+stimulated+Raman+scattering+imaging+for+tissues+and+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Quant+Imaging+Med+Surg%22%5BJournal%5D)">Advances in stimulated Raman scattering imaging for tissues and animals.</a> Quant Imaging Med Surg. 11 (3), 1078-1101 (2021).</li>
<li>Brzozowski, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimulated+Raman+scattering+microscopy+in+chemistry+and+life+science+-+development%2C+innovation%2C+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+Adv%22%5BJournal%5D)">Stimulated Raman scattering microscopy in chemistry and life science - development, innovation, perspectives.</a> Biotechnol Adv. 60, 108003(2022).</li>
<li>Buchberger, A. R., Delaney, K., Johnson, J., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+spectrometry+imaging%3A+A+review+of+emerging+advancements+and+future+insights%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Mass spectrometry imaging: A review of emerging advancements and future insights.</a> Anal Chem. 90 (1), 240-265 (2018).</li>
<li>Seeley, E. H., Caprioli, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+imaging+of+proteins+in+tissues+by+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Molecular imaging of proteins in tissues by mass spectrometry.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (47), 18126-18131 (2008).</li>
<li>Vanbellingen, Q. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-of-flight+secondary+ion+mass+spectrometry+imaging+of+biological+samples+with+delayed+extraction+for+high+mass+and+high+spatial+resolutions%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Commun+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Time-of-flight secondary ion mass spectrometry imaging of biological samples with delayed extraction for high mass and high spatial resolutions.</a> Rapid Commun Mass Spectrom. 29 (13), 1187-1195 (2015).</li>
<li>Singh, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ToF-SIMS+3D+imaging+unveils+important+insights+on+the+cellular+microenvironment+during+biomineralization+of+gold+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">ToF-SIMS 3D imaging unveils important insights on the cellular microenvironment during biomineralization of gold nanostructures.</a> Sci Rep. 10 (1), 261(2020).</li>
<li>Yoon, S., Lee, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+tissue+sample+preparation+for+time-of-flight+secondary+ion+mass+spectrometry+%28ToF-SIMS%29+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Converg%22%5BJournal%5D)">Biological tissue sample preparation for time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) imaging.</a> Nano Converg. 5 (1), 24(2018).</li>
<li>Shi, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+ToF-SIMS+methodology+for+analyzing+inter-tissue+lipid+distribution+variations+and+intra-tissue+multilevel+mass+spectrometry+imaging+within+a+single+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Microchem+J%22%5BJournal%5D)">A ToF-SIMS methodology for analyzing inter-tissue lipid distribution variations and intra-tissue multilevel mass spectrometry imaging within a single rat.</a> Microchem J. 200, 110235(2024).</li>
<li>Louw, E. -V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+study+on+the+topical+and+transdermal+delivery+of+diclofenac+incorporated+in+nano-emulsions%2C+nano-emulgels%2C+and+a+colloidal+suspension%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Deliv+Transl+Res%22%5BJournal%5D)">Comparative study on the topical and transdermal delivery of diclofenac incorporated in nano-emulsions, nano-emulgels, and a colloidal suspension.</a> Drug Deliv Transl Res. 13 (5), 1372-1389 (2023).</li>
<li>Hummer, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+topical+formulations+using+a+combination+of+in+vitro+methods+to+quantify+the+transdermal+passive+diffusion+of+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Pharm%22%5BJournal%5D)">Optimization of topical formulations using a combination of in vitro methods to quantify the transdermal passive diffusion of drugs.</a> Int J Pharm. 620, 121737(2022).</li>
<li>Sjövall, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+the+distribution+of+skin+lipids+and+topically+applied+compounds+in+human+skin+using+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Imaging the distribution of skin lipids and topically applied compounds in human skin using mass spectrometry.</a> Sci Rep. 8 (1), 16683(2018).</li>
<li>Delvaux, X., Noël, C., Poumay, Y., Houssiau, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+the+human+epidermis+by+combining+tof-sims+and+multivariate+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Biointerphases%22%5BJournal%5D)">Probing the human epidermis by combining tof-sims and multivariate analysis.</a> Biointerphases. 18 (1), 011002(2023).</li>
<li>Kolenc, O. I., Quinn, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluating+cell+metabolism+through+autofluorescence+imaging+of+nad+%28p%29+h+and+fad%5BTitle%5D)+AND+%22Antioxid+Redox+Signal%22%5BJournal%5D)">Evaluating cell metabolism through autofluorescence imaging of nad (p) h and fad.</a> Antioxid Redox Signal. 30 (6), 875-889 (2019).</li>
<li>Hanson, K. M., Clegg, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observation+and+quantification+of+ultraviolet-induced+reactive+oxygen+species+in+ex+vivo+human+skin%5BTitle%5D)+AND+%22Photochem+Photobiol%22%5BJournal%5D)">Observation and quantification of ultraviolet-induced reactive oxygen species in ex vivo human skin.</a> Photochem Photobiol. 76 (1), 57-63 (2002).</li>
<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+skin+imaging+assessment+of+human+stress+during+head-down+bed+rest+using+a+portable+handheld+two-photon+microscope%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Non-invasive skin imaging assessment of human stress during head-down bed rest using a portable handheld two-photon microscope.</a> Front Physiol. 13, 899830(2022).</li>
<li>Brunetti, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlative+morphologic+and+functional+imaging+for+diagnosis%2C+staging+and+follow+up+in+aids%3A+An+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Q+J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Correlative morphologic and functional imaging for diagnosis, staging and follow up in aids: An overview.</a> Q J Nucl Med. 39 (3), 201-211 (1995).</li>
<li>Van Zyl, T., Van Rensburg, L. J., Naidoo, K., Merven, M., Opperman, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlative+imaging+and+histopathology+of+a+complicated+sinonasal+teratocarcinosarcoma%5BTitle%5D)+AND+%22SA+J+Radiol%22%5BJournal%5D)">Correlative imaging and histopathology of a complicated sinonasal teratocarcinosarcoma.</a> SA J Radiol. 27 (1), 2548(2023).</li>
<li>Huber, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+approach+of+MALDI+drug+imaging%2C+immunohistochemistry%2C+and+digital+image+analysis+for+drug+distribution+studies+in+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Novel approach of MALDI drug imaging, immunohistochemistry, and digital image analysis for drug distribution studies in tissues.</a> Anal Chem. 86 (21), 10568-10575 (2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>コヒーレントラマン顕微鏡&nbsp;</td><td>ライカマイクロシステムズ</td><td>https://www.leica-microsystems.com/products/confocal-microscopes/p/leica-tcs-sp8-cars/</td><td></td></tr> <tr><td>ヒト皮膚サンプル&nbsp;</td><td>Tissue Solutions Ltd、グラスゴー</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ライカ CM 1850 クライオスタット&nbsp;</td><td>ライカバイオシステムズ</td><td>https://www.leicabiosystems.com/en-fr/histology-equipment/cryostats/leica-cm1850/</td> <td>製造中止</td></tr><tr><td>PicoEmerald-S レーザーシステム</td><td>APE ベルリン</td><td>https://www.ape-berlin.de/en/cars-srs/</td><td></td></tr> <tr><td>ToF SIMS 5</td><td>IONToF GmbH</td><td>https://spectral.se/products/tof-sims-5</td><td></td></tr></tbody></table>

軟組織切片における薬物分布を可視化するための相関光学分光法および質量分析イメージング法

Correlative Optical Spectroscopy and Mass Spectrometry Imaging Methodology to Visualise Drug Distribution in a Soft Tissue Section

図1は、特徴ベースの画像レジストレーションの結果を示しており、2つの皮膚サンプル(1つはプラセボで処理(図1a)で処理され、もう1つはボルタレンゲルで4時間(図1b)および16時間(図1c)のSRS、SHG、およびSIMSのレジストレーションオーバーレイ画像が表示されています。この画像では、ToF-SIMS測定による薬物強度シグナルの合計を青色で、脂質に富む組織構造、特に角質層(SRSを用いて2850cm-1のCH2伸張コントラストで識別)を赤で、コラーゲンに富む組織領域(SHGシグナルで識別)を緑で表しています。関心領域の高解像度画像の典型的な取得時間は、SRS画像とSIMS画像でそれぞれ最大240秒と800秒でした。ただし、これらの時間は、選択した領域のサイズとピクセル滞留時間によって異な...

A new correlative imaging methodology combining sub-micron spatial resolution with sensitive drug detection by optical spectroscopy and mass spectrometry ...

correlative-optical-spectroscopy-mass-spectrometry-imaging

Research

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Medicine

医学

の光周波数領域イメージング<em&gt;エクスビボ</em&gt;肺切除標本：組織病理相関へのOne to Oneイメージの入手

ジスラノール（DT、1,8  - ジヒドロキシ-9,10  - ジヒドロアントラセン-9  - オン）は、以前に小分子の組織イメージングのためのMALDIマトリックスとして報告されている上に、内因性脂質​​のMALDIイメージングのためのDTの使用のためのプロトコル超高分解能四重極-FTICR機器上の正イオンMALDI-MSによる組織切片の表面は、ここで提供される。...

変換にマトリックス支援レーザー脱離/イオンイメージングのためのマトリックスとしてジスラノールはイオンサイクロトロン共鳴質量分析計をフーリエ

大気圧で動作する質量分析イメージング(MSI)光源は、中赤外レーザー脱離とエレクトロスプレーポストイオン化を組み合わせることによって開発されました。外因性氷マトリックスは、組織関連物質の共鳴脱着を促進するためのエネルギー吸収マトリックスとして使用されました。この原稿は、全身新生児マウスのIR-MALDESI MSIを実施するための段階的なプロトコルを提供します。...

赤外線マトリックス支援レーザー脱離エレクトロスプレーイオン化することにより、全身質量分析イメージング（IR-MALDESI）

表在性の組織画像データとヘモグロビン濃度、メラニン濃度、酸素飽和度などの組織生理学的パラメータを同時登録できるマルチモーダルマイクロ内視鏡の組み立てと使用について説明しています。この手法は、組織の構造と灌流の評価に役立ち、研究者の個々のニーズに合わせて最適化できます。...

マルチモーダルイメージングおよび非侵襲のための分光繊維束Microendoscopyプラットフォーム、<em&gt;インビボ</em&gt;組織分析

ここでは、結核の肉芽腫内の薬剤分布の定量化が空間的に LC/MS 分析と相まってマイクロダイゼクション...

レーザーによる肺の結核病変における薬物の空間の定量化をキャプチャ レーザーマイクロダイ セクション液体クロマトグラフィー質量分析法 (LCM-LC/MS)

試料調製法は、イメージング質量分析法による低分子交換を検出する細胞・組織の培養を対応するために開発されました。...

組織や細胞イメージング質量分析を使用しての間の小分子通信をキャプチャ

がん免疫療法の時代、腫瘍微小環境ダイナミクスの解明への関心が飛躍的に高まっています。このプロトコルは、その染色およびイメージングステップに関して質量分析イメージング技術を詳述し、高度に多重化された空間分析を可能にする。...

ホルマリン固定およびパラフィン包埋組織サンプルの質量分析イメージングを用いた腫瘍微小環境の理解を広げる

マトリックス支援レーザー脱離/イオン化イメージング質量分析 による...

イメージング質量分析 による 寒天上および感染組織内で増殖した細菌コロニーの微生物連携の検討

ラベルフリーの光学イメージングモダリティを組み合わせたマルチモーダルプラットフォームを利用して、細胞のダイナミクスと代謝を視覚化および定量化するためのプロトコルを開発しました。多光子蛍光、第2高調波発生、および誘導ラマン散乱顕微鏡によるイメージングを通じて、細胞および分子環境の全体像を生成することができます。...

細胞代謝研究のためのマルチモーダル光学イメージングプラットフォーム

L-DOPAを用いたドーパミン補充薬物療法は、パーキンソン病の最も一般的に使用される対症療法ですが、不随意の異常な動き、と呼ばれる運動障害などの副作用が付属しています...

パーキンソン病における神経ペプチドのMALDIイメージングマススペクトロメトリー

学ぶ 軟組織における薬物分布の相関イメージング法。非線形光学分光法と質量分析イメージングを組み合わせ、皮膚構造と薬物分布を同時に可視化します。高感度・高分解能なラベルフリー検出により、外用製剤の開発と経皮薬物動態の理解に貢献します。

軟組織切片における薬物分布を可視化するための相関光学分光法および質量分析イメージング法

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