2013년 11월 26일
디 트라 놀 (DT; 1,8 - 디 히드 록시 -9,10 - 온라인 dihydroanthracen -9 - 일) 이전에 작은 분자의 티슈 이미징 MALDI 매트릭스로서보고되었다;에서 내인성 지질의 MALDI 이미징 DT의 사용을위한 프로토콜 초고 해상도 극 - FTICR 악기에 긍정적 인 이온 MALDI-MS에 의한 조직 섹션의 표면은 여기에 제공됩니다.
이 절차는 소 수정체 내에서 여러 내인성 지질을 공간적으로 국소화합니다. 매트릭스 보조 레이저 탈착 이온화의 기술을 사용하여 질량 분광 이미징. 먼저 얇은 소 렌즈 조직 절편을 준비하고 multi matrixx를 적용한 다음 maldi 질량 스펙트럼 데이터 세트를 획득합니다.
데이터 세트를 렌즈 조직 섹션에서 감지된 지질의 시각적 표현으로 처리합니다. 이러한 결과를 함께 사용하면 소 렌즈 내에서 지질의 위치와 상대적 풍부도를 결정하고 이 분포를 시각적으로 표현할 수 있습니다.지질 추출 후 LCMS 분석과 같은 다른 방법과 비교하여 maldi 질량 분석 이미징을 통해 공간 국소화를 잃지 않고 여러 지질을 동시에 시각화할 수 있습니다. 섭씨 영하 80도 보관에서 급속 냉동 조직 표본을 제거하십시오.
렌즈 표면에서 캡슐을 제거하여 소 송아지 렌즈 단면 전체를 고정합니다. 저온 유지 장치의 조직 절단 단계에 물 한두 방울을 떨어뜨립니다. 저온 유지 장치가 최적의 온도로 평형을 이룰 때 렌즈가 응고되기 전에 렌즈를 물 속에 빠르게 넣으십시오.
조직을 적도에서 20미크론 두께의 섹션으로 자릅니다. 첫 번째 조직 절편을 버리고 접안렌즈 조직을 이미징하기 위해 적도면에 가깝거나 적도면을 추가하는 절편만 사용합니다. 1.5마이크로리터의 포름산을 첨가하여 ITO 코팅된 유리 슬라이드의 표면을 미리 적십니다.
그런 다음 조직 절편을 저온 유지 장치 내부의 슬라이드로 조심스럽게 옮깁니다. 다음으로, maldi 매트릭스를 적용하기 전에 15분 동안 슬라이드를 동결건조합니다. 수정액 펜을 사용하여 ITO 코팅된 유리 슬라이드의 비전도성 표면에 세 개의 티칭 마크를 추가합니다.
이제 평판 스캐너를 사용하여 조직 슬라이드의 광학 이미지를 촬영하고 TIFF 또는 jpeg와 같은 적절한 형식으로 저장합니다. 먼저, ITO 코팅된 유리 슬라이드의 전면 가장자리를 테이프로 덮어 매트릭스가 슬라이드의 가장자리를 코팅하지 않도록 합니다. 적절한 용매에 사용할 매트릭스를 준비합니다.
그런 다음 매트릭스 용액을 조직 단면의 표면에 도포합니다. 매트릭스 코팅을 20회 사용하여 유리 슬라이드를 코팅합니다. 또는 공압식 에어브러시 분무기를 사용하여 용매가 전자 매트릭스 분무기와 호환되지 않는 경우 매트릭스를 적용할 수 있습니다.
질량 보정 용액의 경우, ES 튜닝 믹스 표준 용액을 60%에서 200배로 희석합니다.이소프로판올은 희석된 ES 튜닝 믹스 용액의 분당 2마이크로리터를 기기의 이중 모드 전기 분무 이온화 이온 소스에 4개의 변환 이온 사이클로트론 공명 ms. 광대역 검출 및 1024KB의 데이터 수집 크기가 있는 양이온 ESI 모드에서 F-T-I-C-R 기기를 작동합니다. 초당. 일반적으로 3, 900V 모세관 전기 스프레이 전압의 ESI 매개변수를 설정합니다.
3, 600 볼트 분무기의 스프레이 차폐 전압은 분당 2 리터로 질소 가스 흐름입니다. 분당 4리터의 건조 질소 가스 흐름과 섭씨 200도의 온도. 또한 스키머 1전압을 15볼트로 설정합니다.
비행 시간 0.01 초, 충돌 아르곤 가스 흐름은 초당 0.4 리터, 소스 이온 축적 시간은 0.1 초, 충돌 셀 이온 축적 시간은 0.2 초입니다. 이제 F-T-I-C-R 작동 매개변수를 조정하여 질량 대 전하 비율 200에서 1400까지의 질량 범위에서 분석 감도를 최대화하는 동시에 적절한 시간 영역이 없는 유도 감쇠 신호를 유지하십시오. 그런 다음 ESI 질량 스펙트럼을 획득하고 E es 튜닝 믹스 용액에서 표준 화합물의 참조 질량을 사용하여 기기를 보정합니다.
MALDI 작동을 위해 기기를 조정하려면 각각 1마이크로몰의 농도로 매트릭스 용액에 혼합 튜린 및 INE 표준 용액의 1마이크로리터 분취액을 여러 개 용해하고 이러한 용액을 샘플 조직 섹션 중 하나에 직접 찾아냅니다. 슬라이드를 티슈 슬라이드 어댑터에 놓고 MALDI 측에서 이중 ESI maldi 이온 소스로 어댑터를 로드합니다. 다음으로, 각 질량 스캔에 대한 MALDI 신호 축적을 위해 레이저 출력과 레이저 샷 수에 대한 적절한 MALDI 작동 매개변수를 최적화합니다.
maldi MSI 실험을 위해 기기를 조정, 보정 및 최적화한 후 이미징 소프트웨어 내에서 기록된 광학 이미지와 함께 이미징할 조직 절편의 물리적 위치를 정렬합니다. 3점 삼각 측량 방법을 사용하여 세 개의 수정 유체 표시를 정렬합니다. 그런 다음 동시 ESI MALDI 작업을 시작하여 각 질량 스펙트럼에 획득 후 내부 질량 보정을 위한 E ES 튜닝 믹스 솔루션의 참조 질량 피크가 포함되도록 합니다.
먼저 MALDI 신호가 스펙트럼을 지배할 때까지 모세관 전압을 줄여 ESI 신호를 감쇠하고, ESI 구경 신호는 여전히 내부 질량 보정을 위해 충분히 높습니다. 다음으로, 방사선 레이저를 위한 자동화된 레이징 방법을 설정합니다. 임의 스폿 해석 사용.
이미징할 조직 영역을 정의하고 적절한 레이저 RA 스텝 크기를 설정합니다. 초기 비교를 위해 내부 보정을 사용하여 MALDI 질량 스펙트럼을 보정하고, MSMS de isotope에 대한 피크를 선택하고, 사용자 정의 VBA 스크립트를 사용하여 mono isotopic peak를 선택하고, 결과 mono isotopic peak 목록을 내보냅니다. 측정된 질량 대 전하 비율 값을 Melin nine 및/또는 HMDB 대사체 데이터베이스에 입력하여 라이브러리 항목과 질량 일치를 수행합니다.
다음으로, 피크 정점에서 1ppm의 질량 필터 너비를 가진 이미징 소프트웨어를 사용하여 전체 조직 섹션에서 검출된 모든 지질 개체에 대한 maldi 이미지를 생성합니다. 모든 질량 대 전하 비율에 대한 이미지가 생성되면 데이터베이스 항목과 일치하는 값이 다른 모든 피크에 대한 이미지뿐만 아니라 소 렌즈와 같은 특정 조직에 대해 나중에 조사할 수 있는 고유한 분포 패턴을 찾습니다. 조직의 광범위한 찢어짐은 직접 해동 장착을 사용할 때 종종 관찰됩니다.
에탄올 또는 포름산이 함유된 IT OAS 슬라이드의 Preco는 조직 장착 중 조직 절편의 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다. 매트릭스의 선택과 용매의 선택은 모두 MALDI 스펙트럼의 품질에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 이 예는 효율적인 매트릭스 용매로 생성된 스펙트럼과 디올에 대한 매트릭스 용매의 잘못된 선택을 비교합니다.
Maldi MSI 실험에서 질량 스펙트럼 세트를 획득하면 검출된 각 이온에 대한 이미지를 생성할 수 있습니다. 각 픽셀은 조직 단면의 표면에서 레이저를 조사하는 스폿을 나타냅니다. 분석물의 상대적 농도는 조직 섹션의 다른 부분에 자세히 설명될 수 있습니다.
대부분의 실험에서 데이터는 각 스펙트럼 내의 총 이온 전류로 정규화됩니다. 더 나은 분석물 매트릭스를 가진 이러한 정규화 영역이 없으면 COC 결정화로 인해 분석물에 더 강한 신호가 발생할 수 있으며 이로 인해 데이터가 왜곡될 수 있습니다. 조직 준비는 또한 생성되는 이미지를 극적으로 변화시킬 수 있습니다.
샘플이 너무 젖으면 분석물이 조직에서 비편재화되고 많은 공간 정보가 손실됩니다. 이 안구 수정체에 대한 조직 이미징 실험의 시연에서는 diol을 다중 Matrixx로 사용하여 F-T-I-C-R-M-S에 의한 지질의 공간 분포를 결정했습니다. 다양한 유형의 조직에서 지질의 이미징은 유사한 방식으로 디올 또는 다른 매트릭스를 사용하여 수행할 수 있습니다.
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본 연구는 소 렌즈 조직에서 내인성 지질의 이미징을 위한 MALDI 매트릭스로서의 디트라놀(DT) 사용 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 공간적 맥락을 잃지 않으면서 여러 지질의 공간 위치를 파악할 수 있게 합니다.
Matrix-assisted laser desorption/ionization imaging (MALDI-IMS) enables spatial mapping of endogenous lipids in tissue sections, supporting target validation and mechanistic de-risking in early drug discovery. The use of dithranol as a matrix on ultrahigh-resolution FTICR-MS improves detection of low-molecular-weight compounds while reducing chemical noise, enhancing predictive confidence in lipid biomarker identification. This approach supports assay development and screening readiness by providing reproducible, label-free molecular distributions directly from tissue, informing go/no-go decisions in preclinical research.
The method integrates into the discovery continuum from early target validation through lead identification to preclinical evaluation by providing spatially resolved lipid data that informs mechanistic understanding and assay design.