Spektrometria mas plazmy sprzężonej z ablacją laserową do wizualizacji metali w tkance mózgowej myszy

Umieść próbkę tkanki mózgowej myszy i wzorce w komorze ablacyjnej laserowej.

Normy zawierają znane stężenia metali wzbogaconych w homogenaty tkanki mózgowej jagnięciny.

Napełnij komorę gazowym argonem i skup wiązkę lasera ultrafioletowego na tkance.

Laser odparowuje próbkę i wzorce w liniowy wzór, tworząc aerozol z drobnych cząstek.

Argon przenosi cząstki do plazmy sprzężonej indukcyjnie, źródła jonizacji o wysokiej temperaturze.

Plazma atomizuje i jonizuje cząstki w dodatnio naładowane jony.

Jony wchodzą do spektrometru mas i są rozdzielane na podstawie ich stosunku masy do ładunku.

Uzyskane dane są porównywane z referencyjną bazą danych w celu zidentyfikowania metali obecnych w próbce. Na podstawie wzorców generowana jest krzywa kalibracyjna.

Oblicz stężenia metali w próbce, kalibrując jej natężenie sygnału względem wzorców, ujawniając przestrzenny rozkład metali w wycinku mózgu.

Najpierw umieść próbkę tkanki mózgowej i wszystkie wzorce tkanek dopasowane do matrycy w komorze ablacji laserowej. Upewnij się, że próbki mieszczą się w głębi ostrości kamery LACCD. Zamknij drzwi komory i dokręć palcami.

Następnie w oprogramowaniu ICP-MS otwórz zawór gazu nośnego i ustaw natężenie przepływu na 1,2 litra na minutę. W oprogramowaniu LA uruchom 30-minutowe przedmuchiwanie komory ablacyjnej gazem nośnym dla 2-objętościowej komory ablacyjnej. Co 10 minut przesuwaj stolik na próbkę do każdego rogu komory, aby zmniejszyć ilość powietrza resztkowego w celi.

Włącz ICP-MS i pozwól instrumentowi rozgrzać się przez dwie godziny. Podczas rozgrzewania się instrumentu, w oprogramowaniu do ablacji laserowej narysuj linię ablacji o długości około 3 milimetrów na powierzchni pierwszego wzorca tkanki. Kliknij linię ablacji i ustaw domyślną średnicę wiązki, prędkość skanowania i fluencję promieniowania. Zduplikuj linię sześć razy, rozsuwając linie o średnicę belki. Powtórz ten proces dla każdego standardu.

Następnie za pomocą narzędzia Linia narysuj obszar ablacji nad próbką od lewego górnego rogu w najszerszym miejscu próbki, używając tych samych parametrów, co dla wzorców.

W razie potrzeby zduplikować linię, aby uzyskać pełne pokrycie próbki takimi samymi odstępami, jak w normach. Następnie narysuj zestaw linii do przerywanego skanowania wzorców nie później niż po 20 godzinach skanowania próbki lub między każdą próbką. Dodaj skan standardów na końcu eksperymentu.

Na podstawie długości linii i prędkości skanowania określ czas analizy dla próbki i linii standardowych. Następnie utwórz nową partię w oprogramowaniu ICP-MS i wybierz Analiza czasowo-rozdzielcza. Wybierz interesujące Cię wartości stosunku masy do ładunku i ustaw czasy całkowania dla każdego współczynnika, tak aby całkowity czas całkowania dla jednego cyklu wynosił 0,25 sekundy. Zapisz partię.

W przypadku standardowej partii należy wypełnić czas analizy dla każdej linii dodatkowym 15-sekundowym buforem, aby uwzględnić czas nagrzewania i wymywania lasera. Ustaw przykładową listę przebiegów z akwizycją dla każdego standardowego wiersza. W przypadku partii próbki należy zduplikować partię standardową i odpowiednio dostosować czasy i liczbę akwizycji do wzorca ablacji próbki.

Gdy ICP-MS się rozgrzeje, dodaj pierwszą partię do kolejki i upewnij się, że oprogramowanie czeka na wyzwalacz z instrumentu LA. Następnie w oprogramowaniu LA włącz zasilanie lasera i ustaw czasy nagrzewania i wymywania lasera. Uruchom sekwencję laserową i sprawdź, czy ICP-MS prawidłowo rozpoczyna zbieranie danych po ablacji.

Po zebraniu danych wyodrębnij dane dotyczące norm z plików CSV. Wykonaj odejmowanie linii bazowej i wyklucz sygnał tła. Zidentyfikuj spadki sygnału spowodowane w wzorcach tkanek.

Zamaskuj te obszary o niskim sygnale, a następnie wyeksportuj dane jako arkusz kalkulacyjny. Oblicz współczynnik konwersji z CPS na PPM dla każdego zidentyfikowanego elementu. Powtórz ten proces dla każdego standardu.

Następnie otwórz oprogramowanie do ilościowego tworzenia obrazu i zaimportuj przykładowe dane z plików CSV. Zaznacz kilka obszarów tła, aby zastosować korekcję tła. Wybierz narzędzie do edycji wykresów, kliknij obraz prawym przyciskiem myszy i wybierz opcję Modyfikuj wygląd obrazu. Zmień pierwszy kolor w punkcie Z na dużą wartość ujemną.

I kliknij Gotowe, aby wzmocnić sygnał tła. Następnie na karcie Standardy wprowadź współczynniki korekcyjne CPS PPM dla każdej normy i kliknij przycisk Przejdź. Otwórz przeglądarkę danych na karcie Dane, kliknij prawym przyciskiem myszy poprawiony plik obrazu, a następnie kliknij Nowy obraz.

Otwórz okno Modyfikuj wygląd obrazu i ustaw tabelę kolorów oraz skalę. Użyj narzędzia Dodaj adnotację, aby umieścić skalę kolorów na obrazie. Dostosuj skalę kolorów w oknie skali kolorów. Po pokolorowaniu obrazu i oznaczeniu go adnotacjami skopiuj i wklej go do innego programu lub wyeksportuj obraz z oprogramowania do tworzenia obrazu.

Aby aktywować narzędzia ROI, wybierz Przetwarzanie obrazu z pakietów Analiza i wybierz obraz. Na karcie Obraz kliknij ROI i uruchom rysowanie ROI. Wybierz obszar zainteresowania, a następnie kliknij przycisk Zakończ zwrot z inwestycji.

Na karcie Obraz kliknij Statystyki, aby uzyskać dane ROI. Skopiuj dane i wklej je do arkusza kalkulacyjnego, pamiętając o zapisaniu każdego dodanego zwrotu z inwestycji. W razie potrzeby powtórz proces.