Name: 단일 세포 질량 분석법 대사체학 연구를 위한 시료 전처리: 결합된 세포 세척, 담금질, 건조 및 보관 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-09-16T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 7 s
Description: 학습하세요 단일 세포 질량 분석법 대사체학 연구를 위한 시료 전처리 방법을. 액체 질소 담금질을 활용한 세포 세척, 건조 및 보관 기술로 대사체 프로파일을 효과적으로 보존하여 정확한 단일 세포 대사체학 분석을 지원합니다.

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<table><tbody><tr><td>-80 &g도; C 냉동고</td><td>에펜도르프 뉴브런즈윅</td><td>U700</td><td>시료 준비 </td></tr><tr><td>아세톤트릴</td><td>써모피셔 사이언티픽</td><td>240744</td><td>SCMS 실험 설정</td></tr><tr><td>포름산암모늄 </td><td>써모피셔 사이언티픽</td><td>401152500</td><td>시료 준비 </td></tr><tr><td>커버슬립 18mm</td><td>VMR 마이크로 커버 유리</td><td>48380046</td><td>세포 배양 </td></tr><tr><td>디지털 실체현미경</td><td>심천 D& 에프(주)</td><td>슈퍼아이즈 T004</td><td>분석</td></tr><tr><td>이중 보어 석영 튜브, 1.120"x0.005"x12"</td><td>프리드리히 & 딤목, Inc.</td><td>MBT-005-020-2Q</td><td>단일 프로브 제작</td></tr><tr><td>에폭시 수지</td><td>데브콘</td><td>부품 번호 20945</td><td>단일 프로브 제작</td></tr><tr><td>포름산</td><td>워드의 과학 </td><td>470301-120 500mL</td><td>SCMS 실험 설정</td></tr><tr><td>용융 실리카 모세관, ID: 40 & micro; m, OD: 100 및 마이크로; m</td><td>폴리마이크로 테크놀로지스</td><td>TSP040105</td><td>단일 프로브 제작</td></tr><tr><td>용융 실리카 모세관, ID: 50 & micro; m, OD: 150 및 마이크로; m</td><td>폴리마이크로 테크놀로지스</td><td>1068150015</td><td>SCMS 실험 설정</td></tr><tr><td>유리 커버슬립, 18mm</td><td>VWR </td><td>48380046</td><td>세포 배양</td></tr><tr><td>하이클론 합성 세럼(FBS)</td><td>하이클론</td><td>SH3006603</td><td>세포 배양</td></tr><tr><td>부 화기 </td><td>헤라셀(헤레우스)</td><td></td><td>세포 배양 </td></tr><tr><td>레이저 풀러</td><td>서터 인스트루먼트 컴퍼니</td><td>모델 P-2000</td><td>단일 프로브 제작</td></tr><tr><td>LED UV 램프</td><td>Foshan Liang Ya 치과 장비</td><td>LY-C240 시리즈</td><td>단일 프로브 제작</td></tr><tr><td>맥코이의 5A </td><td>깁코 </td><td>2537128</td><td>세포 배양 </td></tr><tr><td>마이크로유니온</td><td>IDEX 건강 및 사이언스 LLC</td><td>M-539</td><td>SCMS 실험 설정</td></tr><tr><td>수정된 FAIMS 프로 인터페이스 </td><td>써모 피셔 </td><td>98100-20046</td><td>분석 </td></tr><tr><td>MycoAlert PLUS 마이코플라스마 검출 키트</td><td>론자</td><td>LT07-703</td><td>세포 배양</td></tr><tr><td>광학 보드 </td><td>Thorlabs Inc., 뉴턴</td><td></td><td>분석 </td></tr><tr><td>Optima LC/MS 등급 물(Fisher Chemical, 미국)</td><td>써모피셔 사이언티픽</td><td>W6500</td><td>시료 준비 </td></tr><tr><td>Orbitrap Exploris 240 질량분석기 </td><td>써모피셔 사이언티픽</td><td></td><td>SCMS 실험 설정</td></tr><tr><td>페니실린/스트렙토마이신</td><td>깁코</td><td>15140-122</td><td>세포 배양</td></tr><tr><td>인산염 완충 식염수(PBS)</td><td>VWR</td><td>0780-50L</td><td>세포 배양</td></tr><tr><td>SpeedVac 집중 장치(Savant)</td><td>써모피셔 사이언티픽</td><td> SPD111V</td><td>시료 준비 </td></tr><tr><td>주사기 펌프(SKE10)</td><td>케믹스 주식회사</td><td>80561</td><td>SCMS 실험 설정</td></tr><tr><td>주사기, 250 & 마이크로; L</td><td>해밀턴</td><td>1725LTN250UL</td><td>SCMS 실험 설정</td></tr><tr><td>TC20 자동 세포 계수기</td><td>바이오 래드 연구소 </td><td>1450102EDU</td><td>세포 수</td></tr><tr><td>조직 배양 접시, 100mm</td><td>피셔 사이언티픽 </td><td>FB012924</td><td>세포 배양 </td></tr><tr><td>트립신-EDTA</td><td>써모피셔 사이언티픽</td><td>25200-072</td><td>세포 배양</td></tr><tr><td>USB 디지털 현미경("전갈자리" 500 줌)</td><td>Chinavasion, 도매 주식회사</td><td></td><td>분석 </td></tr><tr><td>UV 경화 수지</td><td>프라임 치과</td><td>품목 번호 006.030</td><td>단일 프로브 제작</td></tr><tr><td>Xcalibur 소프트웨어</td><td>써모피셔 사이언티픽</td><td></td><td></td></tr><tr><td>XYZ 스테이지(CONEX-MFACC)</td><td>뉴포트 주식회사</td><td></td><td>분석 </td></tr></tbody></table>

단일 세포 질량 분석법 대사체학 연구를 위한 시료 전처리: 결합된 세포 세척, 담금질, 건조 및 보관

Sample Preparation for Single Cell Mass Spectrometry Metabolomics Studies: Combined Cell Washing, Quenching, Drying, and Storage

이 보고서는 세포 세척, 급속 세포 담금질, 진공 건조 및 -80°C에서의 보관을 통합하는 방법론을 설명합니다(그림 1). 구체적으로, 이 접근법은 SCMS 분석 전에 세포의 대사체 상태를 보존하도록 설계되었습니다. 이 프로토콜의 효과는 두 가지 다른 조건에서 세포를 준비하여 테스트되었습니다: 새로 담금질되고 건조된 세포(그룹 1, 대조군 역할을 함)와 담금질, 건조 및 -80°C 저장된 세포(그룹 2). 각 그룹은 양이온 및 음이온 모드 모두에서 단일 프로브 SCMS 방법을 사용하여 분석되었습니다. 주성분 분석(PCA) 및 히트 맵 시각화를 사용하여 그룹 간 대사체 프로필의 차이를 평가했습니다.
양이온 모드의 PCA 결과(그림 2A)는 그룹 1과 그룹 2가 유사한 전체 대사 산물 프로필을 가졌음을 보여주었습니다. 그룹 1과 그룹 2의 거의 동일한 프로파일은 세포가 건조되기 전에 적절하게 담금질되는 경우 -80°C 48시간 동안 보관해도 대사체가 크게 변경되지 않음을 보여줍니다. 음이온 모드(그림 2B)에서는 유사한 패턴이 관찰되지만, 그룹 2는 특정 대사산물 클래스 간의 이온화 차이로 인해 약간 더 뚜렷하게 나타나지만, 예를 들어, 포스파티딜콜린은 양성 모드에서 더 잘 검출되는 반면, 지방산은 음성 모드에서 더 효율적으로 이온화됩니다60. 이러한 변화에도 불구하고 두 모드에서 그룹 1과 2 사이의 일관된 클러스터링은 통합 담금질-건조-저장 프로토콜이 대사 무결성을 유지한다는 결론을 뒷받침합니다.
히트 맵 분석은 두 그룹에 걸쳐 상위 100개 대사산물의 상대적 풍부도를 묘사하여 PCA 결과를 추가로 검증했습니다. 그림 3에서 볼 수 있듯이 상위 100개 대사산물은 두 이온 모드 모두에서 그룹 1과 그룹 2 사이에 매우 일관된 존재도 패턴을 나타냅니다. 주요 변화나 그룹별 클러스터링은 관찰되지 않지만 일부 대사산물 클러스터의 사소한 변화는 이온화 효율 또는 대사 산물 안정성의 차이를 반영할 수 있습니다. 이러한 결과는 담금질-건조-보관 워크플로우가 높은 충실도로 세포 대사체 프로필을 보존하여 주변 SCMS 응용 분야에 매우 적합하다는 것을 종합적으로 보여줍니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68995/68995fig1.jpg"> 
그림 1: LN2 담금질 및 -80°C에서 48시간 보관이 단일 세포의 대사 산물 프로파일에 어떤 영향을 미치는지 조사하는 단일 세포 질량 분석법(SCMS) 분석을 위한 일반 워크플로우. (A) 세포를 파종하고, 배양하고, 암모늄 형식(AF) 용액을 사용하여 헹구었습니다. (B) 두 개의 세포 그룹을 준비했습니다-그룹 1: 세포를 세척, 담금질 및 동결 건조하여 보관 없이 즉시 SCMS 실험을 수행했습니다. 그룹 2: 세포를 세척, 담금질, 동결 건조 및 -80°C에서 보관했습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68995/68995fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68995/68995fig2.jpg"> 
그림 2: (A) 양이온 모드 및 (B) 음이온 모드에서 실험군의 HCT-116 세포에서 SCMS 데이터의 주성분 분석(PCA). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68995/68995fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68995/68995fig3.jpg"> 
그림 3: 다양한 조건에서 준비된 단일 HCT-116 세포에서 검출된 상위 100개 대사산물의 상대적 수준을 보여주는 히트 맵으로, (A) 양이온 모드 및 (B) 음이온 모드에 대해 제시되었습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68995/68995fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

Single-cell mass spectrometry (SCMS) has become an indispensable tool for studying cellular metabolism. Owing to advancements in modern mass spectrometry ...

sample-preparation-for-single-cell-mass-spectrometry-metabolomics

Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

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Sample Preparation for Metabolomics: A Method to Prepare Cell Samples for Metabolitecs(대사체학을 위한 시료 준비: 대사체를 위한 세포 시료 전처리 방법)

타겟이 불분명 한 대사는 대사 프로파일의 스냅 샷을 생성하는 가설을 제공합니다. 이 프로토콜은 혈청 세포 또는 조직에서 대사 산물의 추출 및 분석을 보여줍니다. 대사 산물의 범위는 액체 - 액체 상 추출을 사용하여 조사하는, 마이크로 ultraperformance 액체 크로마토 그래피 / 차동 분석 소프트웨어에 결합 고해상도 질량 분석법 (UPLC-HRMS).

Ultraperformance 액체 크로마토 그래피 고해상도 질량 분석 (UPLC-HRMS)를 사용하여 생물 소스에서 타겟이 불분명 한 대사

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단일 세포 질량 분석법 대사체학 연구를 위한 시료 전처리: 결합된 세포 세척, 담금질, 건조 및 보관

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