매트릭스 보조 레이저 탈 착/이온화 질량 분석에서 탄수화물 이온 신호를 강화 하는 효율적인 샘플 준비 방법

요약

샘플 준비 과정 동안 개혁 결정 구조에 의해 MALDI 질량 분석에서 탄수화물 이온 신호를 향상을 위한 프로토콜은 설명 했다.

초록

샘플 준비는 탄수화물의 질량 분석 (MS) 분석에 중요 한 과정 이다. 매트릭스 보조 레이저 탈 착 또는 이온화 (MALDI) MS 선택 탄수화물 분석에서의 방법 이지만, 가난한 이온 신호 및 데이터 재현성 탄수화물 샘플의 심각한 문제가 계속. 탄수화물의 정량 분석을 위해 뛰어난 데이터 품질을 제공 하는 효과적인 분석 프로토콜은 필요 합니다. 이 비디오 신호 강도 향상 하 여 MALDI MS에서 탄수화물의 데이터 변화를 최소화 샘플 준비 프로토콜을 보여 줍니다. 건조와 샘플 방울의 결정 화, 후 크리스탈 형태학 대량 spectrometric 분석 전에 메탄올에 의해 개혁 이다. 탄수화물 신호에 향상은 MALDI 이미징 질량 분석 (IMS)으로 시험 된다. 실험 결과 크리스탈 개혁 결정 구조를 조정 하 고 재분배 탄수화물 analytes 보여 줍니다. 기존의 MALDI-MS, 메탄올 보여줍니다 훨씬 더 나은 신호 강도, 이온 이미지 배포 및 데이터 안정성과 개혁 탄수화물 크리스탈 형태학의 말린된 방울 준비 방법 비교 때문에 여기에서 설명 하는 프로토콜 샘플 구성에 변화를 포함 하지 않는, 그들은 일반적으로 다양 한 탄수화물과 행렬에 적용 됩니다.

서론

탄수화물 분석 한 중요 하 고 어려운 주제 이다입니다. 탄수화물과 그들의 유도체 재생 중요 한 역할 살고 있는 생물^1,2,3. 이러한 분자 구조를 복잡 하 고 분해 하는 경향이 있다. 그들의 많은 명확 하 게 분리와 검출 때문 특징 될 수 없습니다. 매트릭스 보조 레이저 탈 착 또는 이온화 (MALDI) 질량 분석 (MS)의 다양 한 감도 및 이해할 수 있는 결과⁴, 생체 분석에 적용 된 있지만 계속 탄수화물 MALDI MS를 사용 하 여 분석 이러한 분자⁵의 낮은 이온화 효율 인해 주요 도전 하. 화학 derivatization 탄수화물^6,7, 이온화 효율을 개선 하는 일반적인 방법 이지만 이러한 절차는 시간 및 샘플 사용. 게다가, derivatized 탄수화물의 이온화 효율의 단백질 보다 여전히 낮습니다. 따라서, 복잡 한 절차 없이 MALDI MS에서 탄수화물 신호를 개선 하는 방법의 개발이 필요 하다.

프로토콜

1. 샘플 접시 늘어진

1. 샘플 접시의 청소
   1. 청소 하는 동안 샘플 플레이트의 오염을 피하기 위하여 니트 릴 장갑을 착용 한다.
   2. 손 세척 세제 솔루션 (1.0 mg/mL)의 100.0 mL과 샘플 접시.
   3. 손-세척-이온 증 류 물 (DDW) 샘플 접시.
   4. 씻어 MeOH의 30.0 mL과 샘플 접시 표면.
   5. 샘플 접시는 완전히 물에 잠기 다 때까지 600 mL 비이 커에 채우기 DDW와 샘플 접시를 넣어.
   6. 비 커는 초음파에 넣어 ( 테이블의 자료를 참조) 목욕 하 고 15 분 (200 W, 40 kHz)의 샘플 접시를 sonicate.
   7. 샘플 접시를 꺼내와 물 방울 가압된 질소를 사용 하 여 날 려 버릴.
   8. 0.2 µ L MeOH의 MeOH 다른 장소에 확산 여부를 확인 하려면 샘플 접시에 입금.
      참고: 만약 다른 명소 MeOH 병합, 반복 단계 1.1.3-1.1.5; 그렇지 않은 경우에 다음 단계를 수행 하십시오.
2. 챔버 온도 건조의 규제....

결과

SLe^A 의 대표적인 SEM 이미지 DHB DD를 사용 하 여 준비와 혼합 하 고 recrystallization 메서드는 그림 1에 나와 있습니다. 전형적인 DHB 형태학 DD 메서드가 준비 테두리 샘플 관광 명소의 중심에 미세 결정 구조에서 큰 바늘 모양의 결정 이다. 이러한 바늘 모양 결정의 일반적인 길이 ~ 100 µ m. MeOH에 의해 recrystallization, 후 샘플 더 큰 지역 정밀한 조각 모양의 결정으로 균일 하 게 덮여 있다. "찌 질" 결정의 길이 대략 20-50 µ m. Recrystallized 견본 기존의 DD 샘플에 의해 생성 한 그들 보다 더 큰 효과적인 표면 영역을 제공.

IMS 결과 조각 모양의 결정 일반적으로 더 높은 탄수화물 신호 강도와 더 균질 .......

토론

샘플이 MALDI 양 DD에서 중요 한 문제는 가장 일반적으로 사용 되는 샘플 준비 방법, 결과 결정은 매우 이질적인 것 이다. 이러한 샘플 가난한 쏜 총에 및 샘플 샘플 신호 재현성을 보여줍니다. 따라서, 데이터 수집 하는 동안 "달콤한 명소" 샘플 영역에 대 한 검색 MALDI 실험에서 일반적인 절차 이다. 이러한 다른 유형의 샘플 루틴 분석에 정량화를 위한 적합 하지 않습니다.

현재 연구에서 MALDI 샘플 형태학은 recrystallization에 의해 최적화 됩니다. 탄수화물 신호 강도 및 recrystallization 데이터 안정성 개선 탄수화물과 행렬 사이의 향상 된 합동에 기인 된다. 대부분 탄수화물과 행렬의 친수성 특성 때문에 MeOH MALDI 결정과 탄수화물 분해 효율적으로 수 있습니다. 관찰 증 착 및 MeOH의 빠른 증발 작은 조각 모양의 결정 구조에 대형 바늘 모양의 DHB 크리스탈 개혁 보여줍니다. 이 프로세스는 또한 샘플 분리를 최소화 하 고 표면 .......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
시약
세제 분말	, Alconox	242985
메탄올	머크	, 106009
아세토니트릴	머크	100003,
2,5-디하이드록시벤조산(DHB)	알파, Aesar	A11459
시알릴-루이스 A(SLeA)	Sigma-Aldrich	S1782
Maltoheptaose	Sigma-Aldrich	M7753
피펫 팁	Mettler Toledo	17005091
미세 원심분리기 튜브	Axygen	MCT-150-C
Equipment
Milli-Q 정수 시스템	Millipore	ZMQS6VFT1
파우더 프리 니트릴 장갑	Microflex	SU-690
600 mL 비커	Duran	2110648
초음파 세척기	Delta	DC300H
습도계	Wisewind	5330
질소 가스 유량계	Dwyer	RMA-6-SSV
K 형 열전대	Digitron	311-1670
소용돌이 믹서	과학 산업	SI-0236
미니 원심분리기	Select BioProducts	Force Mini
피펫	Rainin	피펫 라이트 XLS
실체현미경	Olympus	SZX16
온도 제어 가능 건조 챔버	이 실험실
Ultraflex II TOF/TOF 질량분석기	Bruker Daltonics
MTP 384 타겟 플레이트, 광택 스틸, BC	Bruker Daltonics	8280781
Flexcontrol 버전 3.4	Bruker Daltonics		제어 소프트웨어
Fleximaging 버전 2.1	Bruker Daltonics		이미징 소프트웨어
Flexanalysis 버전 3.4	Bruker Daltonics		분석 소프트웨어

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