Name: Preparation of Hard Palm Seeds for Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization-Imaging Mass Spectrometry Analysis (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-06-30T13:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 55 s
Description: 학습하세요 MALDI-IMS 분석을 위한 경종자 종자 샘플 준비 방법을. 저수분 함량을 유지하며 분석물의 원래 분포와 풍부함을 보존하여 고품질 신호와 공간 해상도를 제공합니다.

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이 연구는 Serrapilheira Institute(Serra-1708-15009)와 Carlos Chagas Filho Foundation for Supporting Research in the State of Rio de Janeiro(FAPERJ-JCNE-SEI-260003/004754/2021)에서 자금을 지원했습니다. Serrapilheira Institute와 CNPq(National Council for Scientific and Technological Development)는 Felipe Lopes Brum 박사와 Gabriel R. Martins 박사(기관 역량 강화 프로그램/INT/MCTI)에게 장학금을 수여했습니다. CAPES(Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel)는 Mr. Davi M. M. C. da Silva에게 석사 장학금을 수여한 것으로 인정받고 있습니다. Centro de Espectrometria de Massas de Biomoléculas (CEMBIO-UFRJ)는 MALDI-IMS 분석과 함께 제공되는 서비스로 인정 받았으며, Alan Menezes do Nascimento 및 Centro de Caracterização em Nanotecnologia para Materiais e Catálise (CENANO-INT)는 MCTI/SISNANO/INT-CENANO-CNPQ 보조금 Nº 442604/2019의 자금 지원을 받아 초등 조성 분석에 대해 감사를 표했습니다.

Euterpe precatoria 씨앗은 Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (브라질 마나우스)에서 친절하게 기증했으며, Euterpe edulis 씨앗은 산업 펄프 제거 공정 후 Silo - Arte e Latitude Rural (Resende, Brazil)에서 친절하게 기증했습니다. 씨앗은 밀봉된 플라스틱 상자에 넣어 실온에서 보관했습니다.
1. 매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화 이미징 질량 분석법(MALDI-IMS)
<ol><li>시드 절편 프로토콜<ol><li>각 종의 씨앗 3개를 탈이온수에 24시간 동안 그대로 둡니다.</li>
		<li>다음날 저온 유지 장치( 재료 표 참조)를 켜고 -20°C에 도달하도록 합니다.</li>
		<li>젖은 씨앗을 물에서 꺼냅니다. 마이크로톰 칼날을 사용하여 씨앗을 반으로 자릅니다( 재료 표 참조).</li>
		<li>신선하고 따뜻한(10%) 젤라틴 용액을 준비합니다( 재료 표 참조).</li>
		<li>씨앗의 절반을 틀에 놓고 갓 만든 젤라틴으로 채웁니다. 저온 유지 장치로 가져가기 전에 -80°C에서 2시간 동안 얼립니다.</li>
		<li>최적의 절단 온도 화합물(OCT, 재료 표 참조)을 사용하여 내장된 시드를 저온 유지 장치 지지대에 부착하고 OCT 경화를 위해 저온 유지 장치 내부에서 10분 동안 그대로 둡니다.</li>
		<li>구리 양면 접착 테이프( 재료 표 참조)를 인듐 주석 산화물 코팅 유리 슬라이드(ITO 슬라이드, 재료 표 참조)에 추가합니다.</li>
		<li>각 종에서 20μm 두께의 절편을 생산하여 ITO 유리 슬라이드에 부착된 구리 양면 접착 테이프에 놓습니다. 알림: 이 시점에서 슬라이드에 수집된 조각은 -80°C 냉동고에 보관할 수 있습니다. 또는 매트릭스 증착으로 진행합니다. 슬라이드는 홀더 슬라이드 박스에 넣고 기체 N2로 세척하고 샘플 산화를 방지하기 위해 필름으로 밀봉해야 합니다( 재료 표 참조).</li>
	</ol></li>
	<li>매트릭스 증착<ol><li>슬라이스가 들어 있는 슬라이드를 실온에 도달할 때까지 진공 데시케이터에 넣습니다.</li>
		<li>각 슬라이드 모서리에 수정 펜을 사용하여 교사 표시를 합니다. 테이블 스캐너를 사용하여 슬라이드를 스캔합니다. 4,800ppi의 해상도로 설정합니다.</li>
		<li>분석 저울을 사용하여 30mg의 2,5-디하이드록시벤조산(DHB, 재료 표 참조)을 칭량하고 1:1 메탄올:0.1% 트리플루오로아세트산(TFA; 재료 목차) DHB를 녹이는 솔루션.</li>
		<li>1mL 유리 주사기( 재료 표 참조)에 DHB 용액을 채우고 유속을 0.8mL/h로 설정한 주사기 펌프( 재료 표 참조)에 넣습니다.</li>
		<li>PEEK 튜브를 사용하여 주사기를 대기압 화학 이온화(APCI) 바늘에 연결합니다( 재료 표 참조).</li>
		<li>N2 를 APCI 바늘에 연결하고 12.5psi 유량으로 설정합니다.</li>
		<li>APCI 바늘을 xy 모션 플랫폼에 부착합니다( 재료 표 참조). APCI 바늘 끝이 슬라이드에서 4cm 위에 있는지 확인하십시오.</li>
		<li>드로잉 소프트웨어( 재료 표 및 보충 그림 1 참조)를 사용하여 템플릿을 따르도록 xy 모션 플랫폼을 설정합니다. 템플릿은 1mm 간격의 수평 평행선으로 구성됩니다.</li>
		<li>매트릭스 증착을 달성하려면 xy 모션 플랫폼이 템플릿을 20번 반복할 때까지 기다립니다. 주의 : 매트릭스 증착은 화학 흄 후드에서 수행해야 합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>이미징 획득<ol><li>슬라이드를 질량 분석기에 놓습니다( 재료 표 참조).</li>
		<li>수정 펜 표시를 사용하여 참조된 소프트웨어에서 티칭 포인트를 설정합니다( 자료 표 참조).</li>
		<li>소프트웨어에서 레이저 출력(60%), 레이저 초점(중간), 촬영 횟수(100) 및 극성을 설정합니다( 재료 표 참조). 99% 데이터 축소 계수 를 설정하고 사후 데이터 보정을 위해 FID 파일을 저장합니다. 메서드를 저장합니다.</li>
		<li>질량분석기 소프트웨어의 다각형 측정 영역 추가 도구를 사용하여 분석할 영역을 구분합니다. 이전 단계에서 저장한 방법과 래스터 폭을 100μm로 나타내는 측정 영역 매개변수를 편집합니다(보충 그림 S4A).</li>
		<li>이미징 획득을 시작합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>데이터 분석<ol><li>매트릭스 클러스터와 알려진 오염 물질을 사용하여 교정제 탭(보충 그림 S4B)의 참조된 소프트웨어(재료 표 참조)에서 질량 목록을 생성합니다.<ol><li>참조된 소프트웨어에서 보정할 데이터를 엽니다( 재료 표 참조). 캘리브레이션 탭에서 생성된 질량 목록을 열고 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 대화 상자를 열고 고정 질량 설정 옵션을 선택합니다(보충 그림 S4C).</li>
			<li>0.5 가우스 확장과 3.5 라인 확장이 있는 가우스 창 모드를 선택합니다. 온라인 보정을 선택하지 않은 상태로 둡니다. 모드(단일), 임계값(1,000) 및 질량 허용 오차(5ppm)를 선택합니다. 프로세스로 데이터를 보정하고 2D 데이터 도구를 저장합니다(보충 그림 S4C).</li>
		</ol></li>
		<li>보정 후 데이터를 SCiLS 실험실 또는 기타 호환 가능한 소프트웨어로 내보내고 원하는 m/z 값 임계값(선택한 범위: 150 - 2,500)을 설정합니다. 참고: 파일 크기 또는 컴퓨터 특성에 따라 다소 시간이 걸릴 수 있습니다.</li>
		<li>총 이온 수(TIC) 또는 제곱 평균 제곱근(RMS) 중에서 정규화 방법을 선택합니다. 참고: 이 분석을 위해 TIC가 선택되었습니다.</li>
		<li>매핑할 분석물을 알고 있는 경우 각 분석물에 대한 각 m/z 값을 플로팅하고 생성된 이미지와 스펙트럼 평균 플롯을 저장합니다. 참고: 이 연구에서는 육당 올리고머의 m/z 값을 칼륨 부가물을 고려하여 선택했습니다.</li>
	</ol></li>
</ol>2. 에너지 분산 분광법(EDS)
<ol><li>시드 절편 프로토콜<ol><li>절단 톱 기계에서 얇은 시드 조각을 얻습니다( 재료 표 참조).</li>
		<li>500RPM 절단 속도, 100N 부하 충전 및 15HC 다이아몬드 웨이퍼링 블레이드(재료 표 참조)의 매개변수로 씨앗을 자릅니다. 알림: 고니오미터에 부착된 정밀 바이스의 홀드에 필요한 접착력으로 인해 씨앗에서 섬유를 수동으로 제거하십시오. 사용하기 전에 칼날을 청소하고 분석 중에 바람직하지 않은 미네랄이 추가되지 않도록 씨앗의 일부를 자릅니다.</li>
		<li>압축 공기로 샘플을 세척하여 절단에서 모든 입자 잔류물을 제거합니다( 재료 표 참조).</li>
		<li>지지대의 탄소 양면 전도성 테이프( 재료 표 참조)로 시드 섹션을 고정합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>분석 조건<ol><li>EDS와 결합된 주사전자현미경(SEM)의 진공 챔버 내부에 시드 섹션이 있는 지지대를 부착합니다( 재료 표 참조).</li>
		<li>2차 전자 신호(재료 표 참조), 후방 산란 전자(극성 조각에 고정된 고체 상태 검출기) 및 이 두 가지 유형의 신호(MIX)의 혼합물을 사용하여 20kV 가속도 및 4.0의 스폿 크기를 가진 모델 현미경에서 전자 현미경 사진을 획득하여 인위적으로 컬러 이미지를 구축합니다.</li>
		<li>EDS 스펙트럼을 획득하려면 앞서 언급한 SEM과 결합된 분광계( 재료 표 참조)를 사용하십시오. EDS에서 이미지 획득의 조건 구성은 SEM과 동일합니다.</li>
		<li>기울기 각도, 고도 및 방위각을 각각 0.0, 35.0 및 0.0으로 설정합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>데이터 수집<ol><li>시드 부분을 91x 배율로 3 개의 다른 영역을 설정하여 데이터를 수집합니다.</li>
		<li>수집 종료 시 또는 수집 중에 스펙트럼의 피크를 식별합니다. 요소 확인 단계 버튼을 사용하여 피크를 수동으로 식별할 수 있습니다.</li>
		<li>선택한 각 영역에 대해 획득 시간을 60초로 설정합니다. 프로세스 시간을 5로 설정합니다. 매개변수는 1에서 6까지의 프로세스 시간 동안 사용할 수 있습니다. 알림: 요소의 징후는 일정하고 합산되는 반면 소음은 무작위적이고 유해합니다. 처리 시간이 길수록 노이즈가 줄어듭니다.</li>
		<li>유의한 정량적 결과를 표시하는 기본 설정은 2 시그마(표준 편차) 이상입니다. 바람직하지 않은 결과를 줄이려면 2 시그마를 0으로 설정합니다.</li>
		<li>요소의 각 강도를 정규화합니다. 이것은 소프트웨어의 표준화된 매개변수입니다( 재료 표 참조).</li>
		<li>데이터를 분석하려면 DOC 파일로 내보냅니다.</li>
	</ol></li>
	<li>데이터 분석<ol><li>정량적 원소 분석을 위해 피크 강도의 정확한 측정을 보장합니다.</li>
		<li>겹치는 피크는 더 나은 피크 분리를 위해 디콘볼루션이 필요합니다. 필요한 경우 노이즈가 있는 배경을 뺍니다.</li>
		<li>겹침이 없으면 게인을 높여 신호를 증폭하고 스펙트럼 품질을 향상시킵니다.</li>
	</ol></li>
</ol>

MALDI-IMS 분석을 위해 단단한 야자 씨앗을 준비하기위한 자세한 가이드

<ol><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+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Mass spectrometry imaging: a review of emerging advancements and future insights.</a> Analytical Chemistry. 90 (1), 240-265 (2018).</li>
<li>Heeren, R. M. A. MALDITechniques in Mass Spectrometry Imaging. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHeeren%2C+RMA+%22Encyclopedia+of+Spectroscopy+and+Spectrometry%22">Encyclopedia of Spectroscopy and Spectrometry</a>. , Elsevier Ltd. (2017).</li>
<li>Shariatgorji, M., Svenningsson, P., Andrén, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+spectrometry+imaging%2C+an+emerging+technology+in+neuropsychopharmacology%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Mass spectrometry imaging, an emerging technology in neuropsychopharmacology.</a> Neuropsychopharmacology. 39 (1), 34-49 (2014).</li>
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<li>Jorge, F. T. A., Silva, A. S. A., Brigagão, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A%C3%A7a%C3%AD+waste+valorization+via+mannose+and+polyphenols+production%3A+techno-economic+and+environmental+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Biomass+Conversion+and+Biorefinery%22%5BJournal%5D)">Açaí waste valorization via mannose and polyphenols production: techno-economic and environmental assessment.</a> Biomass Conversion and Biorefinery. , (2022).</li>
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<li>Wu, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Copper+adhesive+tape+attached+to+the+reverse+side+of+a+non-conductive+glass+slide+to+achieve+protein+MALDI-imaging+in+FFPE-tissue+sections%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Copper adhesive tape attached to the reverse side of a non-conductive glass slide to achieve protein MALDI-imaging in FFPE-tissue sections.</a> Chemical Communications. 57 (82), 10707-10710 (2021).</li>
<li>Dufresne, M., Patterson, N. H., Norris, J. L., Caprioli, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combining+salt+doping+and+matrix+sublimation+for+high+spatial+resolution+MALDI+imaging+mass+spectrometry+of+neutral+lipids%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Combining salt doping and matrix sublimation for high spatial resolution MALDI imaging mass spectrometry of neutral lipids.</a> Analytical Chemistry. 91 (20), 12928-12934 (2019).</li>
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</ol>

저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

식물은 특정 생화학적 기능을 위한 특수 조직으로 구성되어 있습니다. 따라서 MALDI-IMS용 시료 전처리 프로토콜은 시료가 고품질 신호 및 공간 분해능8을 위해 원래의 분석물 분포와 풍부함을 유지해야 하기 때문에 특정 물리화학적 특성을 가진 다양한 식물 조직에 따라 설계되어야 합니다.
MALDI-IMS 분석 전에 주요 고려 사항은 샘플을 적절하게 수집하고 저장하는 것입니다. 그러나 식물에서 시료 전처리는 분석된 조직에 따라 달라지는 경우가 많습니다. 예를 들어, 식물 조직의 세포벽 융기 및 수분 함량은 샘플7에서 형태를 정확하게 표현하기 위해 절편하는 동안 어려움을 제기할 수 있습니다.
MALDI-IMS 분석은 조직 준비 및 절편, 매트릭스 코팅 및 데이터 분석으로 구성된 워크플로우로 나눌 수 있습니다. 그러나 이미징 결과의 품질과 신뢰성은 중...

매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화 이미징 질량 분석법(MALDI-IMS)은 2차원 생체 분자 할당을 허용하고 이온화 가능한 화합물의 비표적 조사를 제공하며 특히 생물학적 샘플 1,2에서 공간 분포를 결정하는 강력한 방법입니다. 20년 동안 이 기술은 지질, 펩타이드, 탄수화물, 단백질, 기타 대사 산물 및 치료 약물과 같은 합성 분자의 동시 검출 및 식별을 가능하게 했습니다 3,4. MALDI-IMS는 생물학 표본의 적출, 정화, 별거, 레테르를 붙이고, 또는 얼룩이 지도록 하지 않고 조직 표본 표면에 있는 화학 분석을 촉진합니다. 그러나 성공적인 분석을 위해 이 기법의 중추적인 단계는 시료 전처리이며, 특히 식물 조직에서는 환경 순응으로 인해 광범위하고 복잡한 장기에 특화되고 변형된다5.
고유한 식물 조직 물리화학적 특성 때문에, MALDI-IMS 분석의 요구 사항에 적응하고 절편 준비 6,7 동안 조직의 원래 모양을 보존하기 위해 적응된 프로토콜이 필요합니다. 종자와 같은 비전통적 샘플의 경우, 확립된 프로토콜8은 이러한 조직이 단단한 세포벽과 낮은 수분 함량을 가지고 있기 때문에 적용할 수 없으며, 이는 쉽게 절편 단편화를 유발하고 화합물 비국소화(compound delocalization)9를 유발할 수 있다.
우리 연구 그룹은 분자 매핑에 대한 실험 데이터와 임대 가능한 açaí 펄프13의 생산 중에 다량으로 생성되는 부산물인 açaí(Euterpe oleracea Mart.) 종자10,11,12의 MALDI-IMS 분석을 위한 적응된 프로토콜을 발표했습니다. 이 아이디어는 아사이 종자에 있는 다양한 대사 산물의 현장 매핑을 위한 프로토콜을 개발하여 현재 상업적으로 연구되지 않고 있는 이 농업 폐기물의 가능한 용도를 제안하는 데 도움이 되는 것이었습니다. 그러나 açaí 종자의 내성으로 인해 MALDI-IMS 분석에서 적절한 샘플 절편을 얻기 위해 프로토콜을 맞춤화해야 했습니다.
이러한 맥락에서 경제적으로 중요한 açaí 펄프는 유사한 감각 특성을 가진 Euterpe 속 야자수에서 다른 과일의 상업화를 증가시키는 동기를 부여했습니다. açaí14,15의 대안으로 산업 규모로 생산된 두 개의 신흥 야자수 열매는 아마존 건조 지대에서 자라는 E. precatoria(açaí-do-amazonas로 알려짐)와 대서양 숲에서 전형적으로 자라는 E. edulis(juçara로 알려짐)입니다. 그럼에도 불구하고 açaí-do-amazonas와 juçara의 소비는 사용되지 않고 자세한 화학 성분에 대해 지금까지 연구되지 않은 저항성 및 먹을 수없는 종자의 동일한 축적으로 이어집니다.
따라서, 우리는 이전에 고안된 프로토콜이 MALDI-IMS에 의한 분자 매핑을 위한 E. precatoria 및 E. edulis 종자를 분석하기 위해 몇 가지 적응 없이 사용될 수 있음을 여기에서 설명하며, 이러한 자원의 구성 분석에 사용할 수 있고 잠재적인 생명 공학적 용도를 결정하는 데 도움이 될 수 있는 강력한 도구임을 입증합니다. 더욱, 여기에서 제공된 상세한 묘사는 MALDI-IMS 분석을 위한 저항하는 물자 준비에 있는 유사한 어려움을 가진 다른 사람을 도울 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>1mL 기밀 주사기 모델 1001 TLL, PTFE Luer Lock</td><td>Hamilton Company</td><td>81320</td><td></td></tr><tr><td>2,5-디하이드록시벤조산</td><td>Sigma Aldrich Co, MO, USA</td><td>149357</td><td></td></tr><tr><td>APCI 바늘</td><td>Bruker Daltonik, Bremen, Germany</td><td>602193</td><td></td></tr><tr><td>AxiDraw V3 xy motion platform</td><td>Evil Mad Scientist, CA, USA</td><td>2510</td><td></td></tr><tr><td>탄소 양면 전도성 테이프</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Compass 데이터 분석 소프트웨어&nbsp;</td><td></td><td></td><td>대량 목록 생성</td></tr><tr><td>압축 공기</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>구리 양면 접착 테이프</td><td>3M, USA</td><td>1182-3/4"X18YD</td><td></td></tr><tr><td>Cryostat CM 1860 UV</td><td>Leica&nbsp; Biosystems, Nussloch, 독일</td><td></td><td></td></tr><tr><td>다이아몬드 웨이퍼링 블레이드 15 HC</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Everhart-Thornley 검출기</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>FlexImaging</td><td>Bruker Daltonik, 브레멘, 독일</td><td></td><td>이미지 수집</td></tr><tr><td>FTMS 처리</td><td>Bruker Daltonik, 브레멘, 독일</td><td></td><td>데이터 보정</td></tr><tr><td>소 피부의 젤라틴</td><td>Sigma Aldrich Co, MO, USA</td><td>G9391</td><td></td></tr><tr><td>하이 프로파일 마이크로톰 블레이드 라이카 818</td><td>라이카&nbsp; Biosystems, Nussloch, Germany</td><td>0358 38926</td><td></td></tr><tr><td>인듐 주석 산화물 코팅 유리 슬라이드</td><td>Bruker Daltonik, Bremen, Germany</td><td>8237001</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Inkscape Inkscape Project c/o Software Freedom Conservancy, NY, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>IsoMet 1000 정밀 절단기</td><td>Buehler, Illinois, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>메탄올</td><td>J.T.Baker</td><td>9093-03</td><td></td></tr><tr><td>Mili-Q 물</td><td></td><td></td><td>18.2 M&Omega;. cm</td></tr><tr><td>오일 진공 펌프</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>최적 절단 온도 화합물</td><td>Fisher HealthCare, 텍사스, 미국</td><td>4585</td><td></td></tr><tr><td>Parafilm "M" 밀봉 필름</td><td>Amcor</td><td>HS234526B</td><td></td></tr><tr><td>Quanta 450 FEG</td><td>FEI Co, Hillsboro, OR, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SCiLS Lab (다중 공급업체 지원) MS 소프트웨어&nbsp;</td><td>Bruker Daltonik, 브레멘, 독일</td><td></td><td></td></tr><tr><td>소프트웨어 INCA Suite 4.14 V</td><td>Oxford Instruments, Ableton, UK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Solarix 7T</td><td>Bruker Daltonik, 브레멘, 독일</td><td></td><td></td></tr><tr><td>주사기 펌프</td><td>kdScientific, MA, USA</td><td>78-9100K</td><td></td></tr><tr><td>Trifluoroacetic acid</td><td>Sigma Aldrich Co, MO, USA</td><td>302031</td><td></td></tr><tr><td>X-Max 분광계</td><td>Oxford Instruments, Ableton, 영국</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

preparation of hard palm seeds for matrix-assisted laser desorption/ionization-imaging mass spectrometry analysis

Preparation of Hard Palm Seeds for Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization-Imaging Mass Spectrometry Analysis

매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화 이미징 질량분석법(MALDI-IMS)은 기본 환경에서 화합물을 식별하는 데 적용됩니다. 현재 MALDI-IMS는 임상 분석에 자주 사용됩니다. 그럼에도 불구하고 식물 조직에서 화합물의 생리학적 정보를 이해하기 위해 이 기술을 더 잘 적용할 수 있는 훌륭한 관점이 존재합니다. 그러나 MALDI-IMS는 적절한 데이터 수집 및 성공적인 분석을 위해 얇은 슬라이스(12-20μm)가 필요하기 때문에 식물 재료의 특정 샘플에 대한 준비가 어려울 수 있습니다. 이러한 의미에서 이전에는 Euterpe oleracea (açaí palm) 경질 종자의 얇은 부분을 얻기 위한 샘플 준비 프로토콜을 개발하여 MALDI-IMS에 의한 분자 매핑을 가능하게 했습니다.
여기에서 우리는 개발 된 프로토콜이 동일한 속의 다른 종자를 준비하는 데 적합하다는 것을 보여줍니다. 간단히 말해서, 프로토콜은 씨앗을 탈이온수에 24시간 동안 담그고, 샘플을 젤라틴으로 삽입하고, 순응된 저온 유지 장치에서 절단하는 것을 기반으로 했습니다. 그런 다음 매트릭스 증착을 위해 1:1(v/v) 2,5-디하이드록시벤조산(DHB) 및 30mg/mL에서 0.1% 트리플루오로아세트산이 포함된 메탄올 용액을 사용하여 xy 모션 플랫폼을 전기분무 이온화(ESI) 니들 스프레이에 결합했습니다. E. precatoria 및 E. edulis 종자 데이터는 대사 산물 패턴을 매핑하기 위해 소프트웨어를 사용하여 처리되었습니다.
헥소스 올리고머는 샘플 조각 내에서 매핑되어 해당 샘플에 대한 프로토콜의 적절성을 증명했으며, 이러한 씨앗에는 헥소스 만노스의 중합체인 만난이 다량 포함되어 있는 것으로 알려져 있습니다. 그 결과, (Δ = 162 Da)의 [M + K]+ 부가물로 표시되는 헥소스 올리고머의 피크가 확인되었습니다. 따라서, 이전에 E. oleracea 씨를 위해 맞춤형으로 개발된 표본 준비 의정서는, 또한 2개의 다른 단단한 야자 씨의 MALDI-IMS 분석을 가능하게 했습니다. 요컨대, 이 방법은 식물 재료의 형태 해부학 및 생리학 연구, 특히 절단 저항성 샘플에 대한 귀중한 도구가 될 수 있습니다.

고안된 프로토콜은 E. precatoria 및 E. edulis 종자에 대한 MALDI-IMS 분석을 가능하게 했습니다. 그 결과, 탄수화물의 분자량과 중합도(DP)를 부분적인 구조적 해명으로 확인할 수 있었습니다. MALDI-IMS 분석(그림 1 및 그림 2)에서 제공하는 분자 정보는 매트릭스에 염을 첨가하지 않고 헥소스 올리고머(Δ = 162Da)의 [M+K]+ 부가물을 나타내는 피크를 나타냈습니다. 헥소스 이량체(m/z 381), 삼량체(m/z 543), 사량체(m/z 705), 펜타머(m/z 867), 헥사머(m/z 1029) 및 최대 14단위 올리고머(m/z 2325)가 두 종자 조직에서 확인되었습니다. 두 샘플의 상자 그림(<strong...

이 프로토콜은 MALDI-IMS 분석을 위해 수분 함량이 낮은 경질 종자 샘플 절편 준비에 대한 자세한 지침을 설명하고, 분석물의 원래 분포 및 풍부도를 유지하고, 고품질 신호 및 공간 분해능을 제공하는 것을 목표로 했습니다.

Matrix-assisted laser desorption/ionization-imaging mass spectrometry (MALDI-IMS) is applied to identify compounds in their native environments. ...

우리의 연구는 열대 생물 다양성에서 식물 바이오매스를 평가하는 데 중점을 두고 있습니다. 이를 위해서는 이러한 소재를 잘 특성화하여 최고의 가치를 부여하고 최고의 목적지를 제안할 수 있도록 하는 것이 매우 중요합니다. 이를 위해, 이 일에서는, 우리는 저희에게 생물학 조직의 분자 특정한 화상 진찰을 줄 수 있는 아주 정확한 방법이기 때문에 성격을 나타내는 기술로 MALDI 화상 진찰 질량 분석법 분석을 채택합니다.결과를 통해 우리는 이 식물 바이오매스의 주요 구성 요소와 그 현지화에 대한 개요를 얻을 수 있으며, 이는 해당 재료에서 새로운 제품 및 공정을 탐색하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나, 아주 좋은 MALDI 심상 질량 분석이 있기 위하여는, 좋은 표본 준비 방법이 있는 것이 아주 중요합니다, 그것이 바로 우리가 이 일에서 기술하는 무슨입니다. 기술의 발전으로 인해 이미징 질량 분석 분석에 많은 문제가 발생했습니다.특히 식물 조직은 특수 기관으로 인해 복잡한 문제를 제기합니다. 이 기술, 이 샘플 준비는 매우 중요하며, 샘플 준비가 제대로 수행되지 않으면 신호가 감지되지 않거나 아티팩트가 나타나 부정확한 결과를 초래할 수 있습니다. 이 의정서는 저희를 살아있는 씨 조직 내의 분자 지도로 나타내기를 위한 개념의 증거로 봉사하는 내장 저항하는 야자 씨의 얇은 조각의 준비를, 허용합니다.따라서 이 기술은 이러한 씨앗에 존재하는 올리고당에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 그래서 우리는 그 기술이 비슷한 장애를 가진 연구자들에게 도움이 되기를 바랍니다. 이 기술은 다른 단단한 씨앗이나 지느러미 조각으로 자르는 데 어려움을 주는 기타 생물학적 재료를 연구하는 데 도움이 될 수 있습니다.예를 들어, 이 프로토콜은 단단한 종자를 연구하는 경우 종자 발달 및 발아 연구에 대한 도구가 될 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Biochemistry

생화학

정확한 질량 측정이 단백질의 조사 기간 동안 중요한 단계를 나타냅니다. 매트릭스 보조 레이저 탈착 / 이온화 (MALDI) 질량 분석 (MS)은 이러한 결정을 위해 사용될 수 있고, 그것의 주요 장점은 염, 세제 및 오염물에 대한 내성이다. 여기에서 우리는 MALDI-MS 100 kDa의보다 큰 단백질의 분석을위한 접근 방법을 보여줍니다.

비행의 레이저 탈착 / 이온화 시간 본래대로 단백질의 (MALDI-TOF) 질량 분광 분석 매트릭스를 이용한 큰 100 kDa의

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.

푸리에에 매트릭스 보조 레이저 탈착 / 이온화 이미징 매트릭스 디 트라 놀은 이온 사이클로트론 공명 질량 분석기를 변환

불멸화 암세포 차원 세포 배양, 생물학적 연구를위한 유용한 모델로 성장시킬 수있다. 이 프로토콜은 샘플 제조 플랫폼의 개선을 포함하여 3 차원 세포 배양의 질량 분석 이미징을 설명한다. 이 프로토콜의 목적은 질량 분석 이미징 분석 3D 세포 배양을 준비하도록 지시한다.

3 차원 세포 배양 모델의 질량 분석 이미징을위한 준비 전략 샘플

대기압에서 작동하는 질량 분석 이미징(MSI) 소스는 중적외선 레이저 탈착과 전기 분무 후 이온화를 결합하여 개발되었습니다. 외인성 얼음 매트릭스는 조직 관련 물질의 공명 탈착을 촉진하기 위해 에너지 흡수 매트릭스로 사용되었습니다. 이 원고는 전신 신생아 마우스의 IR-MALDSI MSI를 수행하기 위한 단계별 프로토콜을 제공합니다.

적외선 매트릭스 보조 레이저 탈착 전자 분무 이온화에 의한 전신 질량 분석 이미징 (IR-MALDESI)

이 프로토콜의 포 르 말린 고정 조직을 이미징 질량 분석에 대 한 운명 승화 기반 준비에 대 한 재현 가능 하 고 신뢰할 수 있는 방법을 설명 합니다.

펩타이드 기반 매트릭스 샘플을 고정 하는 포 르 말린의 최적의 준비 지원 레이저 탈 착/이온화 질량 분석 이미징 워크플로

샘플 준비, 스펙트럼 획득 및 데이터 분석의 최적화를 포함 하 여 합성 고분자의 질량 분석 (MS MALDI TOF) 특성을 설명 하는 비행의 매트릭스 보조 레이저 탈 착 이온화 시간에 대 한 프로토콜.

매트릭스를 통해 합성 고분자의 특성화 지원 레이저 탈 착 이온화 시간의 비행 (TOF MALDI) 질량 분석

매트릭스 보조 레이저 탈 착/이온화 기반 이미징 질량 분석기 (MALDI-IMS)와 분자 이미징 생물 학적 샘플에서 여러 analytes의 동시 매핑을 수 있습니다. 여기, 선물이 Alzheimer의 질병과 MALDI IMS를 사용 하 여 대뇌 아 밀 로이드 angiopathy 샘플의 뇌 조직에 감지 및 아 밀 로이드 β 단백질의 시각화에 대 한 프로토콜.

매트릭스 보조 레이저 탈 착/이온화 질량 분석 이미징와 인간의 뇌에서 아 밀 로이드 β 예금의 시각화

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

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

이 프로토콜의 목표는 생물학적 샘플에서 대사 및 분자 검출을 최대화하기 위해 MALDI MSI를 사용하여 실험을 계획할 때 샘플 준비에 대한 자세한 지침을 제공하는 것입니다.

MALDI 질량 분광화상 영상을 이용한 대사 프로파일링을 위한 샘플 준비

이 프로토콜의 목적은 매트릭스 보조 레이저 탈착 / 이온화 (MALDI) 질량 분광법 이미징을 사용하여 초파리 뇌와 같은 작은 조직에서 지질 및 대사 산물 분석을위한 적절한 샘플 준비에 대한 자세한 지침을 제공하는 것입니다.

매트릭스 보조 레이저 탈착/이온화 질량 분광법 이미징 을 사용한 초파리 뇌의 신속한 지질 분석을 위한 샘플 준비

학습하세요 MALDI-IMS 분석을 위한 경종자 종자 샘플 준비 방법을. 저수분 함량을 유지하며 분석물의 원래 분포와 풍부함을 보존하여 고품질 신호와 공간 해상도를 제공합니다.

Preparation of Hard Palm Seeds for Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization-Imaging Mass Spectrometry Analysis

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