Name: Dessorção/ionização a laser assistida por matriz guiada por fluorescência com espectrometria de massa de postionização induzida por laser de células neurais de ratos individuais (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-23T14:50:00.000+00:00
Duration: 8 min 48 s
Description: Explore a espectrometria de massa MALDI-2 guiada por fluorescência para análise de células neurais individuais de ratos. Este método computacional revela heterogeneidade lipídica e identidade celular em sistemas neurais complexos.

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<ol><li>Sunshine, H., Iruela-Arispe, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane+lipids+and+cell+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Lipidol%22%5BJournal%5D)">Membrane lipids and cell signaling.</a> Curr Opin Lipidol. 28 (5), 408-413 (2017).</li>
<li>Van Meer, G., Voelker, D. R., Feigenson, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Membrane+lipids%3A+where+they+are+and+how+they+behave%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Mol+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Membrane lipids: where they are and how they behave.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 9 (2), 112-124 (2008).</li>
<li>Cheng, K. W., Su, P. R., Feller, K. J. A., Chien, M. P., Hsu, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+the+Metabolic+Heterogeneity+of+Cancer+Cells+Using+Functional+Single-Cell+Selection+and+nLC+Combined+with+Multinozzle+Emitter+Mass+Spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Investigating the Metabolic Heterogeneity of Cancer Cells Using Functional Single-Cell Selection and nLC Combined with Multinozzle Emitter Mass Spectrometry.</a> Anal Chem. 96 (2), 624-629 (2024).</li>
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<li>Bhaduri, A., Neumann, E. K., Kriegstein, A. R., Sweedler, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+Lipid+Heterogeneity+and+Diversity+in+the+Developing+Human+Brain%5BTitle%5D)+AND+%22JACS+Au%22%5BJournal%5D)">Identification of Lipid Heterogeneity and Diversity in the Developing Human Brain.</a> JACS Au. 1 (12), 2261-2270 (2021).</li>
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<li>Croslow, S. W., Trinklein, T. J., Sweedler, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+multimodal+mass+spectrometry+for+single-cell+analysis+and+imaging+enhancement%5BTitle%5D)+AND+%22FEBS+Lett%22%5BJournal%5D)">Advances in multimodal mass spectrometry for single-cell analysis and imaging enhancement.</a> FEBS Lett. 598 (6), 591-601 (2024).</li>
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<li>Xie, Y. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiscale+biochemical+mapping+of+the+brain+through+deep-learning-enhanced+high-throughput+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Multiscale biochemical mapping of the brain through deep-learning-enhanced high-throughput mass spectrometry.</a> Nat Methods. 21 (3), 521-530 (2024).</li>
<li>Neumann, E. K., Ellis, J. F., Triplett, A. E., Rubakhin, S. S., Sweedler, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid+Analysis+of+30+000+Individual+Rodent+Cerebellar+Cells+Using+High-Resolution+Mass+Spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Lipid Analysis of 30 000 Individual Rodent Cerebellar Cells Using High-Resolution Mass Spectrometry.</a> Anal Chem. 91 (12), 7871-7878 (2019).</li>
<li>Soltwisch, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+spectrometry+imaging+with+laser-induced+postionization%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Mass spectrometry imaging with laser-induced postionization.</a> Science. 348 (6231), 211-215 (2015).</li>
<li>Barré, F. P. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+Sensitivity+Using+MALDI+Imaging+Coupled+with+Laser+Postionization+%28MALDI-2%29+for+Pharmaceutical+Research%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Enhanced Sensitivity Using MALDI Imaging Coupled with Laser Postionization (MALDI-2) for Pharmaceutical Research.</a> Anal Chem. 91 (16), 10840-10848 (2019).</li>
<li>McKinnon, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MALDI-2-Enabled+Oversampling+for+the+Mass+Spectrometry+Imaging+of+Metabolites+at+Single-Cell+Resolution%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Soc+Mass+Spec%22%5BJournal%5D)">MALDI-2-Enabled Oversampling for the Mass Spectrometry Imaging of Metabolites at Single-Cell Resolution.</a> J Am Soc Mass Spec. 35 (11), 2729-2742 (2024).</li>
<li>Comi, T. J., Makurath, M. A., Philip, M. C., Rubakhin, S. S., Sweedler, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MALDI+MS+Guided+Liquid+Microjunction+Extraction+for+Capillary+Electrophoresis-Electrospray+Ionization+MS+Analysis+of+Single+Pancreatic+Islet+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">MALDI MS Guided Liquid Microjunction Extraction for Capillary Electrophoresis-Electrospray Ionization MS Analysis of Single Pancreatic Islet Cells.</a> Anal Chem. 89 (14), 7765-7772 (2017).</li>
<li>Wu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcardiac+Perfusion+of+the+Mouse+for+Brain+Tissue+Dissection+and+Fixation%5BTitle%5D)+AND+%22Bio+Protoc%22%5BJournal%5D)">Transcardiac Perfusion of the Mouse for Brain Tissue Dissection and Fixation.</a> Bio Protoc. 11 (5), e3988(2021).</li>
<li>Aboghazleh, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rodent+brain+extraction+and+dissection%3A+A+comprehensive+approach%5BTitle%5D)+AND+%22MethodsX%22%5BJournal%5D)">Rodent brain extraction and dissection: A comprehensive approach.</a> MethodsX. 12, 102516(2024).</li>
<li>Jager, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+enzymatic+and+mechanical+methods+of+dissociation+on+neural+progenitor+cells+derived+from+induced+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Med+Sci%22%5BJournal%5D)">Effect of enzymatic and mechanical methods of dissociation on neural progenitor cells derived from induced pluripotent stem cells.</a> Adv Med Sci. 61 (1), 78-84 (2016).</li>
<li>Chan-Andersen, P. C., Romanova, E. V., Rubakhin, S. S., Sweedler, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profiling+26%2C000+Aplysia+californica+neurons+by+single+cell+mass+spectrometry+reveals+neuronal+populations+with+distinct+neuropeptide+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Chem%22%5BJournal%5D)">Profiling 26,000 Aplysia californica neurons by single cell mass spectrometry reveals neuronal populations with distinct neuropeptide profiles.</a> J Biol Chem. 298 (8), 102254(2022).</li>
<li>Castro, D. C., Xie, Y. R., Rubakhin, S. S., Romanova, E. V., Sweedler, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-guided+MALDI+mass+spectrometry+for+high-throughput+single-organelle+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Image-guided MALDI mass spectrometry for high-throughput single-organelle characterization.</a> Nat Methods. 18 (10), 1233-1238 (2021).</li>
<li>Castro, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-Cell+and+Subcellular+Analysis+Using+Ultrahigh+Resolution+21+T+MALDI+FTICR+Mass+Spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Single-Cell and Subcellular Analysis Using Ultrahigh Resolution 21 T MALDI FTICR Mass Spectrometry.</a> Anal Chem. 95 (17), 6980-6988 (2023).</li>
<li>Ibáñez, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+spectrometry-based+metabolomics+of+single+yeast+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Mass spectrometry-based metabolomics of single yeast cells.</a> Proc Natl Acad Sci. 110 (22), 8790-8794 (2013).</li>
<li>Krestensen, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+Profiling+of+Glioblastoma+Patient-Derived+Single+Cells+Using+Combined+MALDI-MSI+and+MALDI-IHC%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Molecular Profiling of Glioblastoma Patient-Derived Single Cells Using Combined MALDI-MSI and MALDI-IHC.</a> Anal Chem. 97 (7), 3846-3854 (2025).</li>
<li>Niehaus, M., Soltwisch, J., Belov, M. E., Dreisewerd, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transmission-mode+MALDI-2+mass+spectrometry+imaging+of+cells+and+tissues+at+subcellular+resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Transmission-mode MALDI-2 mass spectrometry imaging of cells and tissues at subcellular resolution.</a> Nat Methods. 16 (9), 925-931 (2019).</li>
<li>Xie, Y. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Data-Driven+and+Machine+Learning-Based+Framework+for+Image-Guided+Single-Cell+Mass+Spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22J+Proteome+Res%22%5BJournal%5D)">Data-Driven and Machine Learning-Based Framework for Image-Guided Single-Cell Mass Spectrometry.</a> J Proteome Res. 22 (2), 491-500 (2023).</li>
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<li>Zhang, Y., Parmigiani, G., Johnson, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ComBat-seq%3A+batch+effect+adjustment+for+RNA-seq+count+data%5BTitle%5D)+AND+%22NAR+Genom+Bioinfo%22%5BJournal%5D)">ComBat-seq: batch effect adjustment for RNA-seq count data.</a> NAR Genom Bioinfo. 2 (3), lqaa078(2020).</li>
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</ol>

<table><tbody><tr><td>2',5'-dihidroxiacetofenona</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D107603</td><td>DHAP, 97% de pureza</td></tr><tr><td>Acetato de amônio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>238074</td><td>reagente ACS, &ge; 97%</td></tr><tr><td>Axio M2 Imager</td><td>Zeiss</td><td>N/A</td><td>N/A</td></tr><tr><td>Punção de biópsia, 2 mm</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-460-399</td><td>integra miltex punção de biópsia padrão, cloreto de cálcio de 2mm</td></tr><tr><td></td><td>Sigma Aldrich</td><td>C4901</td><td>anidro, pó &ge; 97%</td></tr><tr><td>Eppendorf Centrífuga</td><td>Sigma Aldrich</td><td>EP5405000441</td><td>centrífuga 5425 com rotor FA-24x2</td></tr><tr><td>Gentamicin</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G1272</td><td>líquido, BioReagent</td></tr><tr><td>Caneta de gravação de vidro</td><td>Sigma Aldrich</td><td>Z225568</td><td>tempo de carboneto, pacote de 1</td></tr><tr><td>Glicerol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G7893</td><td>ACS reagente, &ge; 99,5%</td></tr><tr><td>Buffer HEPES</td><td>Sigma Aldrich</td><td>H3375</td><td>&ge; 99,5% (titulação)</td></tr><tr><td>Hoechst 33258 Solução</td><td>Sigma Aldrich</td><td>94403</td><td>1 mg/mL em H2O, &ge; 98.0% (HPLC)</td></tr> <tr><td>Filtro HEPA em linha</td><td>Sigma Aldrich</td><td>WHA67225001</td><td>VACU-GUARD Disco de 60 mm, caixa de 0.45 PFTE</td></tr><tr><td>Lâminas de Microscopia Revestidas com ITO Delta</td><td>Technologies</td><td>CG-90IN-S115</td><td>70-100&Omega; resistência</td></tr><tr><td>Cloreto de magnésio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>M8266</td><td>anidro, &ge; 98%</td></tr><tr><td>Sulfato de magnésio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>208094</td><td>anidro, &ge; 97%</td></tr><tr><td>Tubos de microcentrífuga</td> Capacidade <td>do tubo de HS4323K</td><td>Sigma Aldrich</td><td>1,5 mL, pacote de 500</td></tr><tr><td>Sistema de dissociação de papaína</td><td>Worthington Biochemical&nbsp;</td><td>LK003150</td><td>uma caixa, 5 frascos de uso único</td></tr><tr><td>Penicilina-Estreptomicina</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P4458</td><td>líquido, BioReagent</td></tr><tr><td>Cloreto de potássio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>529552</td><td>Grau de biologia molecular</td></tr><tr><td>Fosfato de potássio monobásico</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P5379</td><td>Reagente Plus</td></tr><tr><td>Biocarbonato de sódio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S6014</td><td>ACS reagente, &ge; 99,7%</td></tr> <tr><td>de cloreto de sódio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9888</td><td>ACS reagente, &ge; 99%</td></tr> <tr><td>Hidróxido de sódio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>221465</td><td>reagente ACS, &ge; 97%, pellets</td></tr><tr><td>Fosfato de sódio dibásico</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S9763</td><td>ACS reagente, &ge; 99%</td></tr><tr><td>Sublimar</td><td>HTX</td><td>N/A</td><td>N/A</td></tr><tr><td>timsTOF FleX MALDI-2</td><td>Bruker</td><td>N/A</td><td>microGRID habilitado</td></tr><tr><td>Tubulação de vácuo&nbsp;</td><td>Thermo Scientific</td><td>8701-0080</td><td>Nalgene Tubo de PVC Não-ftalato</td></tr></tbody></table>

dessorção/ionização a laser assistida por matriz guiada por fluorescência com espectrometria de massa de postionização induzida por laser de células neurais de ratos individuais

Fluorescence-Guided Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization with Laser-Induced Postionization Mass Spectrometry of Individual Rat Neural Cells

Uma visão geral do fluxo de trabalho para MALDI-2 MS de célula única guiada por fluorescência é mostrada na Figura 1. Primeiro, o tecido dissecado de regiões cerebrais alvo (Figura 1A) é dissociado em células únicas e depositado em lâminas de microscopia condutivas revestidas com ITO (Figura 1B). As localizações das células são determinadas por imagem de fluorescência de lâmina inteira (Figura 1C), segu...

Dessorção/ionização a laser assistida por matriz guiada por fluorescência com espectrometria de massa de postionização induzida por laser de células neurais de ratos individuais

Single-cell measurements are critical to understanding the rich spatiochemical heterogeneity of the brain. Matrix-assisted laser/desorption ionization ...

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JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Farmacoterapia de reposição de dopamina uso de L-DOPA é o tratamento mais comumente utilizado sintomático da doença de Parkinson, mas é acompanhado por efeitos secundários, incluindo movimentos involuntários anormais, discinesia...

Espectrometria de Massa MALDI imagem de neuropeptídeos na Doença de Parkinson

Fonte: Hare, D. J., et.al.  Imagem de metais no tecido cerebral por ablação a laser - plasma indutivamente acoplado - espectrometria de massa (LA-ICP-MS). J. Vis. Exp. (2017)Este vídeo demonstra o uso de espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado por ablação a laser (LA-ICP-MS) para visualizar e quantificar as distribuições de metais no tecido cerebral de camundongos. O protocolo envolve ablação a laser para gerar um aerossol de partículas de amostra, ionização das partículas em...

Espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado por ablação a laser para visualizar metais no tecido cerebral de camundongos

Nós descrevemos como usar microdissecção a laser de captura (LCM) para obtenção das populações enriquecidas de neurônios do hipocampo ou neurônios individuais a partir de cortes congelados do cérebro do rato feridos para posterior análise de expressão de genes usando quantitativa PCR em tempo real e / ou do genoma inteiro microarrays.

Laser Microdissecção Captura de Populações enriquecida de neurônios ou neurônios individuais para análise de expressão gênica após a lesão cerebral traumática

Células neuroprogenitoras Humanos (NPCs) foram expandidas em condições de proliferação. NPCs foram diferenciadas em culturas ricas em neurônios na presença de uma combinação de neurotrofinas. Marcadores neuronais foram detectadas pela técnica de imunofluorescência. Para isolar uma população pura de neurônios, NPCs foram diferenciadas em PEN lâminas de membrana e captura de microdissecção a laser foi realizada.

Captura Laser Microdissecção de neurônios a partir de células diferenciadas neuroprogenitoras humanas em cultura

Este protocolo descreve o projeto e a implantação cirúrgica de um mecanismo de restrição da cabeça para monitorar a atividade neuronal em estruturas cerebrais subcorticais em ratos alertas.  Ele delineia procedimentos para isolar neurônios individuais na configuração justacelular e identificar com eficiência suas localizações anatômicas.

Monitoramento Juxtacellular e Localização de solteiro Neurônios dentro Estruturas Cerebrais Sub-corticais de alerta, conteve-Cabeça Rats

O isolamento de neurônios de dopamina individuais ou a área tegmental ventral com imunohistoquímica direta ou indireta é demonstrada usando captura a laser microdissection. São discutidos os parâmetros para o isolamento de tecido a partir de uma lâmina de vidro usando um laser de infravermelhos e a partir de lâminas de membrana usando a combinação de um laser infravermelho e ultravioleta.

Captura Laser Microdissection - uma demonstração do Isolamento de Pessoa dopamina Neurônios e região ventral tegmental Entire

Gene análise de um subconjunto de células num tecido específico de expressão representa um grande desafio. Este artigo descreve como isolar RNA total de alta qualidade a partir de uma população de células específicas, combinando um método rápido imunomarcação com captura a laser microdissection.

Isolamento de RNA celular subpopulações específicas Utilizando captura de Laser Microdissection combinada com o rápido immunolabeling

O objetivo deste protocolo é usar a técnica de classificação de células ativadas por fluorescência (FACS) para classificar tipos específicos de células neurais para análise subsequente da expressão gênica específica do tipo de célula, marcadores epigenéticos e/ou expressão de proteínas.

Usando fluorescência celular ativado Classificando a Examine-Cell-tipo específico Expressão Gênica em Tissue cérebro de um rato

Nós descrevemos uma técnica para identificar neurônios e seus processos via anterógrada ou retrógrada tracer injeções em núcleos cerebrais usando uma preparação in vitro. Nós modificamos um método existente de i n vitro tracer eletroporação, aproveitando fluorescente etiquetado ratos mutantes e equipamentos ópticos de base, a fim de aumentar a precisão de rotulagem.

Neuronal Tracing em explantes cérebro guiadas a laser

Um protocolo para a sublimação da matriz DAN no tecido cerebral de ratos para a detecção de gangliosídeos usando espectrometria de massa de imagem MALDI é apresentado.

Sublimação da DAN Matrix para a Detecção e Visualização de gangliosídeos no cérebro de um rato do tecido por MALDI imagem Espectrometria de Massa

Este protocolo explica como coletar neurônios únicos, microglia e astrócitos do núcleo central da amígdala com alta precisão e especificidade anatômica usando microdissecção de captura a laser. Além disso, explicamos nosso uso de RT-qPCR microfluido para medir um subconjunto do transcriptome dessas células.

Combinando microdissecção de captura a laser e qPCR microfluido para analisar perfis transcricional de células únicas: uma abordagem de biologia de sistemas para dependência de opióides

Explore a espectrometria de massa MALDI-2 guiada por fluorescência para análise de células neurais individuais de ratos. Este método computacional revela heterogeneidade lipídica e identidade celular em sistemas neurais complexos.

Dessorção/ionização a laser assistida por matriz guiada por fluorescência com espectrometria de massa de postionização induzida por laser de células neurais de ratos individuais (Vídeo) | JoVE Journal

Dessorção/ionização a laser assistida por matriz guiada por fluorescência com espectrometria de massa de postionização induzida por laser de células neurais de ratos individuais

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