Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry를 통해 마우스 뇌 조직의 금속을 시각화

0 조회수6:52 • June 17th, 2025

마우스 뇌 조직 샘플과 표준물질을 레이저 절제 챔버에 넣습니다.

표준에는 양고기 뇌 조직 균질화에 스파이크된 알려진 농도의 금속이 포함되어 있습니다.

챔버를 아르곤 가스로 채우고 자외선 레이저 빔을 조직에 집중시킵니다.

레이저는 샘플과 표준을 선형 패턴으로 기화시켜 미세 입자의 에어로졸을 만듭니다.

아르곤 가스는 입자를 고온 이온화 원인 유도 결합 플라즈마로 운반합니다.

플라즈마는 입자를 분무하고 양전하를 띤 이온으로 이온화합니다.

이온은 질량 분석기에 들어가 질량 대 전하 비율에 따라 분리됩니다.

결과 데이터는 샘플에 존재하는 금속을 식별하기 위해 참조 데이터베이스와 비교됩니다. 표준물질로부터 검량선이 생성됩니다.

신호 강도를 표준의 신호 강도에 대해 보정하여 샘플의 금속 농도를 계산하고 뇌 절편 내 금속의 공간적 분포를 나타냅니다.

먼저 뇌 조직 샘플과 모든 매트릭스 일치 조직 표준물질을 레이저 절제 챔버에 넣습니다. 샘플이 LACCD 카메라 피사계 심도 내에 있는지 확인합니다. 챔버 도어를 닫고 나사를 손가락으로 조입니다.

그런 다음 ICP-MS 소프트웨어에서 캐리어 가스 밸브를 열고 유량을 분당 1.2리터로 설정합니다. LA 소프트웨어에서 2 부피 절제 셀에 대해 운반 가스로 절제 셀을 30분 동안 퍼지합니다. 10분마다 샘플 스테이지를 챔버의 각 모서리로 이동하여 셀의 잔류 공기의 양을 줄입니다.

ICP-MS를 켜고 기기를 2시간 동안 예열합니다. 기기가 예열되는 동안 레이저 절제 소프트웨어에서 첫 번째 조직 표준의 표면을 가로질러 약 3mm 길이의 절제 선을 그립니다. 절제 선을 클릭하고 기본 빔 직경, 스캔 속도 및 복사 플루언스를 설정합니다. 선을 여섯 번 복제하고 빔 직경만큼 선 간격을 둡니다. 각 표준에 대해 이 과정을 반복합니다.

그런 다음 선 도구를 사용하여 표준과 동일한 매개변수를 사용하여 샘플의 가장 넓은 지점을 가로질러 왼쪽 상단 모서리에서 샘플 위에 절제 영역을 그립니다.

표준에 사용된 것과 동일한 간격으로 샘플을 완전히 커버하기 위해 필요에 따라 선을 복제합니다. 그런 다음 샘플을 스캔한 후 20시간 이내 또는 각 샘플 사이에 표준물질을 간헐적으로 스캔하기 위한 일련의 선을 그립니다. 실험 끝에 표준물질 스캔을 추가합니다.

라인 길이와 스캔 속도에 따라 샘플 및 표준 라인에 대한 분석 시간을 결정합니다. 그런 다음 ICP-MS 소프트웨어에서 새 배치를 생성하고 시간 분해 분석을 선택합니다. 관심 있는 질량 대 전하 비율 값을 선택하고 각 비율에 대한 적분 시간을 설정하여 한 사이클의 총 적분 시간이 0.25초가 되도록 합니다. 배치를 저장합니다.

표준 배치의 경우 레이저 예열 및 세척 시간을 고려하기 위해 추가 15초 버퍼로 각 라인의 분석 시간을 채웁니다. 각 표준 라인에 대한 수집이 포함된 샘플 실행 목록을 설정합니다. 샘플 배치의 경우 표준 배치를 복제하고 샘플 제거 패턴에 따라 획득 시간과 횟수를 조정합니다.

ICP-MS가 예열되면 첫 번째 배치를 대기열에 추가하고 소프트웨어가 LA 기기의 트리거를 기다리고 있는지 확인합니다. 그런 다음 LA 소프트웨어에서 레이저 전원 공급 장치를 켜고 레이저 예열 및 세척 시간을 설정합니다. 레이저 시퀀스를 시작하고 ICP-MS가 절제 후 데이터 수집을 올바르게 시작하는지 확인합니다.

데이터가 수집되면 CSV 파일에서 표준에 대한 데이터를 추출합니다. 기준선 빼기를 수행하고 배경 신호를 제외합니다. 조직 표준의 구멍으로 인한 신호 강하를 식별합니다.

이러한 저신호 영역을 마스킹한 다음 데이터를 스프레드시트로 내보냅니다. 식별된 각 요소에 대해 CPS에서 PPM으로의 변환 계수를 계산합니다. 각 표준에 대해 이 과정을 반복합니다.

그런 다음 정량적 이미지 구성 소프트웨어를 열고 CSV 파일에서 샘플 데이터를 가져옵니다. 배경 보정을 적용할 배경의 여러 영역을 선택합니다. 그래프 편집 도구를 선택하고 이미지를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭한 다음 이미지 모양 수정을 선택합니다. Z의 첫 번째 색상을 큰 음수 값으로 변경합니다.

그리고 완료를 클릭하여 배경 신호를 향상시킵니다. 그런 다음 표준 탭에서 각 표준에 대한 CPS PPM 보정 계수를 입력하고 이동을 클릭합니다. 데이터 탭에서 데이터 브라우저를 열고 수정된 이미지 파일을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭한 다음 새 이미지를 클릭합니다.

이미지 모양 수정 창을 열고 색상 테이블과 배율을 설정합니다. 주석 추가 유틸리티를 사용하여 이미지에 색상 눈금을 배치합니다. 색상 스케일 창에서 색상 스케일을 조정합니다. 이미지에 색상을 지정하고 주석을 달았으면 이미지를 복사하여 다른 프로그램에 붙여넣거나 이미지 구성 소프트웨어에서 이미지를 내보냅니다.

ROI 도구를 활성화하려면 분석 패키지에서 이미지 처리를 선택하고 이미지를 선택합니다. 이미지 탭에서 ROI를 클릭하고 ROI 그리기를 시작합니다. 관심 영역을 선택한 다음 ROI 완료를 클릭합니다.

이미지 탭에서 통계를 클릭하여 ROI 데이터를 가져옵니다. 데이터를 복사하여 스프레드시트에 붙여넣고 각 ROI가 추가될 때 저장해야 합니다. 필요에 따라 프로세스를 반복합니다.