Monster voorbereiding voor Probe Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Summary

Dit artikel introduceert monsterbereidingsmethoden voor een unieke real-time analytische methode op basis van de omgevingsmassaspectrometrie. Deze methode stelt ons in staat om real-time analyses uit te voeren van de biologische moleculen in vivo zonder speciale voorbehandelingen.

Abstract

Massaspectrometrie (MS) is een krachtig instrument in de analytische chemie omdat het zeer nauwkeurige informatie biedt over moleculen, zoals massa-ladingsverhoudingen(m/z),die nuttig zijn om moleculaire gewichten en structuren af te leiden. Hoewel het in wezen een destructieve analytische methode, recente vooruitgang in de ambient ionisatie techniek hebben ons in staat gesteld om gegevens te verwerven, terwijl het verlaten van weefsel in een relatief intacte toestand in termen van integriteit. Probe elektrospray ionisatie (PESI) is een zogenaamde directe methode omdat het geen complexe en tijdrovende voorbehandeling van monsters vereist. Een fijne naald dient als monsterpicker, evenals een ionisatiezender. Op basis van de zeer scherpe en fijne eigenschap van de sonde tip, vernietiging van de monsters is minimaal, waardoor we de real-time moleculaire informatie te verwerven van levende dingen in situ. Hierin introduceren we drie toepassingen van PESI-MS techniek die nuttig zullen zijn voor biomedisch onderzoek en ontwikkeling. Een daarvan omvat de toepassing op vast weefsel, dat is de fundamentele toepassing van deze techniek voor de medische diagnose. Aangezien deze techniek vereist slechts 10 mg van het monster, het kan zeer nuttig zijn in de routine klinische instellingen. De tweede toepassing is voor in vitro medische diagnostiek waarbij menselijk bloedserum wordt gemeten. Het vermogen om vloeistofmonsters te meten is ook waardevol in verschillende biologische experimenten waarbij een voldoende hoeveelheid monster voor conventionele analytische technieken niet kan worden verstrekt. De derde toepassing leunt naar de directe toepassing van sondenaalden bij levende dieren, waar we real-time dynamiek van metabolieten of drugs in specifieke organen kunnen verkrijgen. In elke toepassing kunnen we de moleculen afleiden die door MS zijn gedetecteerd of kunstmatige intelligentie gebruiken om een medische diagnose te krijgen.

Introduction

Massaspectrometrie (MS) is een technologische realisatie van reductionisme; het reduceert het analyseobject tot een eenheid die kan worden geïnterpreteerd op basis van moleculaire soorten of cascades. Daarom is het een representatieve methode van analytische chemie. Het bestaat uit vier processen: ionisatie, analyse, detectie en spectrale acquisitie. Omdat ionisatie van het molecuul het eerste proces in massaspectrometrie is, beperkt het over het algemeen de vorm van de te verwerken analyten. De meeste ionisatieprocedures vereisen de vernietiging van de structuur, morfologie en real-time biologische processen van organische monsters. Bijvoorbeeld, elektrospray ionisat....

Protocol

Het institutioneel comité voor dierverzorging aan de Universiteit van Yamanashi keurde alle protocollen en het gebruik van proefdieren goed die hierin worden vermeld. Menselijk monster gebruik werd goedgekeurd door de institutionele ethiek raad van de Universiteit van Yamanashi.

1. Vaste weefselbereiding

OPMERKING: Monsters moeten na verwijdering uit het dier of het menselijk lichaam op ijs worden gehouden om de versheid van het weefsel te behouden. Als metingen niet onmiddellijk volgen op dissectie, wordt het aanbevolen om weefsel op -80 °C op te slaan. Het is niet raadzaam om het weefsel in enige vorm van buffer ....

Results

Zoals afgebeeld in figuur 3, zijn de gegevens verkregen door pesi-ms-techniek de massaspectra, waarvan de m/z in dit systeem varieert van 10 tot 1.200. Terwijl men moleculen tot m/z 2.000 kan ontdekken, waren er weinig pieken verkregen met behulp van deze techniek over het massabereik van m/z 1.200. Daarom analyseerden we pieken van m/z 10 tot 1.200. Er waren opvallende groepen pieken rond m/z 800 en 900; de eerste.......

Discussion

Hoewel PESI een afgeleide is van ESI voor massaspectrometrie⁴, is het het meest voordelig voor het monitoren van real-time metabolomica, evenals voor het analyseren van biochemische reacties zonder complexe of tijdrovende voorbehandelingen^{uit te}voeren 5^,14,15,17. Het is een eenvoudige en onmiddellijke massaspectrometrie techniek die kan worden toegepast op de geïntegreer.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
5-Fluoro-2'-deoxyuridine (5-FdU)	Sigma-Aldrich	F8791-25MG	25mg
disposable biposy punch (Trepan)	kai Europa GmbH	BP-30F	bore size 3mm
ethanol	nacalai tesque	14710-25	extra pure reagent
LabSolutions	Shimadzu		ver. 5.96, Data analyzer
micropestle	United Scientific Supplies	S13091
microtube	Treff	982855	0.5 mL clear
PESI-MS (Direct Probe Ionization-MS)	Shimadzu	DPiMS-2020	Mass spectrometer equipped with PESI
PPGT solition	Shimadzu	ND	Attached to DPiMS-2020