탈착 전기 분무 이온화 질량 분석에 의한 생물 조직의 이미지

다음 실험의 전반적인 목표는 주변 질량 분석 기술을 사용하여 생물학적 조직에서 화학 물질의 공간 분포를 매핑하는 것입니다. 이는 DESI의 공압 보조 스프레이를 사용하여 조직에 존재하는 분자를 disor하고 이온화함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계로, DESI 이온 소스는 제어된 방식으로 샘플 영역 전체에 걸쳐 스캔됩니다.

다음으로, 질량 스펙트럼 정보는 이온의 강도를 X 및 Y 위치의 함수로 표시하기 위해 샘플 스테이지의 공간 운동과 상관 관계가 있습니다. 궁극적으로 화학적 이미지를 만듭니다. 결과는 선택된 지질 이온의 질량 분석 이미지를 기반으로 회백질과 백질 사이에 래핑된 뇌 조직의 지질이 뚜렷하게 분포되어 있음을 보여줍니다.

이 방법은 생물학적 조직의 화학적 분포에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 박층 크로마토그래피 플레이트, 광물 표면 반응 및 해양 조류를 포함한 다양한 다른 시스템에도 사용할 수 있습니다. 이 절차를 시작하기 전에 분당 5마이크로리터의 유속으로 주사기 펌프를 켜는 DESI 용매로 1% 아세트산이 포함된 ACEDONITE 시험을 사용하여 현미경 유리 슬라이드에 조직을 장착합니다.

DESI 소스 팁에서 용매가 떨어지는 것처럼 보이면 160PS의 압력으로 질소 분무 가스를 켭니다. 그런 다음 이온 소스에 연결된 고전압 전원 공급 장치를 켜고 최적의 이온 전달을 위해 3, 600볼트를 적용합니다. MS 계면 캐필러리가 시료 표면 위에 위치하도록 스테이지 높이를 조정합니다. 모세관은 표면에서 1mm 미만이어야 하며 수집 각도는 약 15도여야 합니다.

슬라이드가 모션 스테이지에 장착되면 프로브가 있는 샘플 표면에서 3mm, MS 모세관 입구에서 5mm 떨어진 곳에 팁을 샘플 표면에 대해 55도 각도로 배치합니다. 다음으로, DESI 프로브를 MS 모세관 주입구를 기준으로 X 차원으로 정렬하여 직접 일직선이 되도록 합니다. 여분의 티슈 섹션을 사용합니다.

소스 팁과 모세관 주입구 사이의 Y 간격을 약 4mm로 설정하고 팁과 샘플 표면 사이의 Z 간격을 약 1.5mm로 설정합니다. 그런 다음 내부 모세관이 소스의 외부 모세관에서 돌출되는 거리를 조정하여 감도를 극대화하고 충격 스폿 크기를 최소화합니다. 현미경 슬라이드에서 실내의 눈부심은 충격 지점을 더 잘 보고 이온화 공정 중 감도를 향상시키는 데 사용할 수 있습니다.

로프 히터 또는 가열 블록을 사용하여 전사 모세관을 섭씨 100도 프로그램으로 가열합니다. lab view VI 제어 소프트웨어는 DESI 충격 기둥 크기와 최적의 감도를 기반으로 원하는 이미징 조건을 제공합니다. 초당 160마이크로미터의 스테이지 스캔 속도를 사용하고 200마이크로미터의 행 사이의 간격을 정렬합니다.

디렉토리 경로와 파일 이름을 지정하고, 랩 뷰 vi 내에서 이미지를 생성하는 동안 기록될 시간 파일을 지정합니다. 질량 스펙트럼 데이터 수집을 준비하기 위해 소프트웨어는 데이터 수집을 시작하기 전에 질량 분석기에 이미징 입력에 필요한 총 시간(분)을 자동으로 계산합니다. 그런 다음 이미징할 영역의 왼쪽 상단에 스프레이 충격 지점을 배치합니다.

MS 데이터와 스테이지 모션을 동시에 수집하기 시작합니다. 데이터 수집이 끝나면 질량 분석기를 대기 모드로 되돌리고, DESI 소스의 고전압을 끄고, 질량 중심 내의 데이터 관리자를 사용하여 질소 가스 및 주사기 펌프를 끕니다. 수집된 데이터를 TED 데이터로 변환한 다음 CDF 형식으로 내보냅니다.

마지막으로, 원시 CDF 질량 스펙트럼 데이터와 위치 및 시간에 대한 두 개의 텍스트 파일을 Omnis SPECT 웹 사이트에 업로드하거나 바이오 맵을 사용하여 Firefly에서 처리된 데이터를 시각화합니다. 여기에 표시된 것은 치료되지 않은 쥐의 뇌 절편에서 양성 모드에서 얻은 대표적인 스펙트럼입니다. 포지티브 모드에서, 질량 스펙트럼은 높은 철 및 이온화 효율로 인해 포스파티딜콜린에 의해 지배되며, 이는 양전하를 띤 4차 암모늄 그룹에 기인합니다.

또한 조직 절편의 전체 이온 이미지는 전체 뇌 절편에 걸쳐 풍부한 신호를 보여줍니다. 예시 지질의 공간 분포는 서로 다른 포스파티딜콜린 종의 상대적 풍부도가 뇌의 회백질과 백질 사이에서 어떻게 달라지는지를 보여줍니다. 예를 들어, 질량 전하 비율이 7 98 0.5364 인 potass phosphatidylcholine 34 대 one 종은 소뇌 피질 또는 회백질에서 증가 된 강도를 보여줍니다.

대조적으로, 매스토 전하 비율이 8 26 0.5558 인 potass phosphatidylcholine 36 대 one 종은 소뇌 꽃자루 또는 백질에서 증가 된 강도를 보여줍니다. 두 이온에 대해 얻은 합성 이미지는 조직 단면 전반에 걸친 지질 분포의 대비를 강조합니다. 이러한 유형의 실험을 수행할 때는 DSI 소스 샘플 스테이지와 주입구 형상을 신중하게 최적화하는 것이 중요합니다.

이러한 변수는 성공적인 dsi 이미징에 매우 중요합니다.