개요
이 프로토콜은 Orbitrap 질량 분석기와 결합된 탈착 전기분무 이온화(DESI)를 이용한 OVCAR-8 세포의 단일 세포 질량 분석 이미징(MSI) 워크플로우를 상세히 설명합니다. 이 방법은 최소한의 시료 준비만으로 상온 조건에서 매트릭스 없이 고해상도의 분자 이미징을 가능하게 하여 단일 세포 대사체 분석을 지원합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 질량 분석 이미징
- 단일 세포 분석
- 대사체학
- 분석 화학
배경
- DESI–MSI는 매트릭스가 필요 없는 상온 분자 이미징을 가능하게 합니다.
- 단일 세포 MSI는 세포 이질성에 대한 통찰을 제공합니다.
- 높은 질량 분해능과 정확도는 서로 밀접하게 연관된 분자종을 구별하는 데 매우 중요합니다.
- 최소한의 시료 준비는 고유한 분자 분포를 보존하는 데 유리합니다.
연구 목적
- DESI–Orbitrap 시스템을 이용한 OVCAR-8 세포의 단일 세포 MSI 프로토콜을 수립한다.
- 단일 세포 대사체학에 적합한 고해상도 공간 이미징을 구현한다.
- 다양한 Orbitrap 질량 분석기 플랫폼에 적용 가능한 유연한 워크플로우를 제공한다.
사용된 방법
- 수정된 질량 분석기 인터페이스와 DESI 스프레이어의 통합.
- 정밀한 이미징을 위한 전동 XYZ 스테이지 및 광학 브레드보드 사용.
- 그리드 유리 커버슬립에서 세포를 배양하고, 염 간섭을 줄이기 위해 포름산 암모늄으로 세척.
- 나노 액체 크로마토그래피를 통한 지속적인 용매 공급 및 스프레이 안정성을 위한 질소 가스 조절.
- 정확한 단일 세포 위치 확인을 위한 래스터 이미징, 픽셀 제어 및 광학-질량 분석 이미징 정합.
주요 결과
- 단일 OVCAR-8 세포의 고공간분해능, 매트릭스-프리 MSI를 구현하였습니다.
- 높은 질량 분해능과 정확도를 통해 밀접하게 관련된 분자종의 구분이 가능했습니다.
- 본 프로토콜은 견고한 단일 세포 대사체 분석을 지원합니다.
- 워크플로우는 다양한 Orbitrap 질량 분석기 플랫폼에 적용 가능합니다.
결론
- 본 프로토콜은 DESI–Orbitrap 시스템을 이용하여 고해상도 단일 세포 MSI를 가능하게 합니다.
- 이는 단일 세포 대사체학을 위한 최소 침습적이며 매트릭스가 필요 없는 접근법을 제공합니다.
- 해당 워크플로우는 유연하며 다양한 Orbitrap 플랫폼에서 구현할 수 있습니다.
단일 세포 분석에 DESI–MSI를 사용할 때의 주요 장점은 무엇입니까?
DESI–MSI는 최소한의 시료 준비만으로 매트릭스 없이 상압 분자 이미징을 가능하게 하여, 단일 세포 수준에서 본래의 분자 분포를 보존합니다.
본 프로토콜에서 DESI–MSI를 위해 세포를 어떻게 준비하나요?
세포를 격자무늬 유리 커버슬립 위에서 배양하고, 염 간섭을 줄이기 위해 포름산 암모늄으로 세척한 후 건조시켜 상온 조건에서 분석합니다.
이 워크플로에서 Orbitrap 질량 분석기는 어떤 역할을 하나요?
Orbitrap은 높은 질량 분해능과 정확도를 제공하여, 서로 밀접하게 연관된 분자종을 구분할 수 있게 하며 상세한 대사체 분석을 지원합니다.
이 이미징 프로토콜에서 공간 분해능은 어떻게 구현됩니까?
정밀한 시료 위치 조정을 위해 전동 XYZ 스테이지와 광학 브레드보드가 사용되며, 이를 통해 단일 세포의 고해상도 래스터 이미징이 가능합니다.
이 프로토콜을 다른 질량 분석기 플랫폼에 적용할 수 있습니까?
네, 해당 워크플로우는 다양한 Orbitrap 질량 분석기 플랫폼에 적용 가능하도록 설계되었습니다.
포름산 암모늄으로 세포를 세척하는 목적은 무엇입니까?
포름산 암모늄으로 세척하면 염 간섭이 줄어들어 질량 분석법의 신호 품질이 향상됩니다.
이 프로토콜은 어떤 유형의 분석을 지원합니까?
본 프로토콜은 DESI–MSI를 이용한 고해상도 단일 세포 대사체 분석을 지원합니다.