Imagem de tecidos biológicos por dessorção ionização electrospray Espectrometria de Massa

O objetivo geral do experimento a seguir é mapear a distribuição espacial de produtos químicos em um tecido biológico usando uma técnica de espectrometria de massa ambiente. Isso é conseguido usando o spray pneumático assistido de DESI para disorar e ionizar as moléculas presentes no tecido. Como segunda etapa, a fonte de íons DESI é varrida através da área da amostra de forma controlada.

Em seguida, a informação espectral de massa é correlacionada com o movimento espacial do estágio da amostra, a fim de traçar a intensidade do íon em função da posição X e Y. Em última análise, criando uma imagem química. Os resultados mostram que existem distribuições distintas de lipídios nos tecidos cerebrais envolvidos entre a substância cinzenta e branca com base nas imagens de espectrometria de massa de íons lipídicos selecionados.

Embora este método possa fornecer informações sobre as distribuições químicas nos tecidos biológicos. Também pode ser usado para uma variedade de outros sistemas, incluindo placas de cromatografia em camada fina, reações de superfície mineral e algas marinhas. Antes de iniciar este procedimento, monte o tecido em uma lâmina de vidro de microscópio usando o teste de ACEDONITA com ácido acético a 1% como solvente DESI ligue a bomba de seringa com uma vazão de cinco microlitros por minuto.

Assim que o solvente parecer pingar da ponta da fonte DESI, ligue o gás nebulizador de nitrogênio com uma pressão de 160 PS. Em seguida, ligo a fonte de alimentação de alta tensão conectada à fonte de íons, aplicando 3.600 volts para uma transferência ideal de íons. Ajuste a altura do estágio para que o capilar da interface MS paire sobre a superfície da amostra. O capilar deve estar a menos de um milímetro da superfície e ter um ângulo de coleta de cerca de 15 graus.

Uma vez que a lâmina tenha sido montada no estágio de movimento, posicione a ponta a três milímetros da superfície da amostra e cinco milímetros da entrada capilar MS com a sonda em um ângulo de 55 graus em relação à superfície da amostra. Em seguida, alinhe a sonda DESI na dimensão X em relação à entrada capilar MS para que fiquem diretamente alinhadas. Usando a seção de tecido extra.

Defina a separação Y entre a ponta da fonte e a entrada capilar para cerca de quatro milímetros e a separação Z entre a ponta e a superfície da amostra para cerca de 1,5 milímetros. Em seguida, ajuste a distância que o capilar interno extruda do capilar externo da fonte para máxima sensibilidade e tamanho mínimo do ponto de impacto. O brilho da luz na sala na lâmina do microscópio pode ser usado para ver melhor o ponto de impacto para melhorar a sensibilidade durante o processo de ionização.

Aqueça o capilar de transferência usando um aquecedor de corda ou bloco de aquecimento a 100 graus Celsius programa. O software de controle VI de visualização de laboratório para as condições de imagem desejadas com base no tamanho da pluma de impacto do DESI e na sensibilidade ideal. Use uma velocidade de varredura de platina de 160 micrômetros por segundo e alinhe o espaçamento entre linhas de 200 micrômetros.

Forneça o caminho do diretório e o nome do arquivo para a posição e o tempo files a serem gravados durante as imagens dentro do lab view vi. Em preparação para a aquisição de dados espectrais de massa, o software calcula automaticamente o tempo total necessário para a entrada de imagens no espectrômetro de massa em minutos antes de iniciar a aquisição de dados. Em seguida, posicione o ponto de impacto de pulverização no canto superior esquerdo da área a ser fotografada.

Comece a aquisição dos dados do MS e do movimento do palco simultaneamente. Após a conclusão da aquisição de dados, retorne o espectrômetro de massa ao modo de espera, desligue o alto voltage da fonte DESI, desligue o gás nitrogênio e a bomba de seringa usando o gerenciador de dados dentro do centro de massa. Converta os dados adquiridos em dados TED e exporte-os no formato CDF.

Por fim, carregue os dados espectrais de massa brutos do CDF e os dois arquivos de texto para posição e tempo no site do Omnis SPECT ou use o mapa biológico para visualizar os dados processados no Firefly. Aqui é mostrado um espectro representativo obtido no modo positivo de uma seção de cérebro de rato não tratada. No modo positivo, o espectro de massa é dominado pela fosfatidilcolina devido às suas altas eficiências de ferro e ionização, que são atribuídas ao grupo de amônio quaternário carregado positivamente.

Além disso, a imagem de íons totais da seção de tecido mostra um sinal abundante em toda a seção do cérebro. A distribuição espacial de lipídios de exemplo mostra como a abundância relativa de diferentes espécies de fosfatidilcolina varia entre a substância cinzenta e branca do cérebro. Por exemplo, a espécie potass fosfatidilcolina 34 para um com uma razão de carga de massa de 7 98 0,5364 mostra aumento da intensidade no córtex cerebelar ou na substância cinzenta.

Em contraste, a espécie potass fosfatidilcolina 36 para um com uma razão de carga masto de 8 26 0,5558 mostra intensidade aumentada no pedúnculo cerebelar ou substância branca. A imagem composta obtida para os dois íons destaca o contraste na distribuição lipídica em toda a seção do tecido. Ao realizar esse tipo de experimento, é importante otimizar cuidadosamente o estágio da amostra de origem DSI e a geometria de entrada.

Essas variáveis são críticas para o sucesso da imagem dsi.