29 июля 2018 г.
Протокол для укрепления сигналов Ион углеводов в масс-спектрометрия MALDI путем реформирования кристаллических структур во время процессов подготовки образца показано.
Была разработана простая процедура пробоподготовки для усовершенствования традиционного метода в матричной лазерной десорбционной ионизационной масс-спектрометрии путем реформирования простой морфологии в процессе сушки. Преимущество этого метода заключается в том, что интенсивность сигнала образцов углеводов, приготовленных этим оптимизированным методом, может быть эффективно увеличена. Как правило, люди, плохо знакомые с этим методом, будут испытывать трудности, потому что этап сброса давления метанола очень важен, и его необходимо выполнить за один раз.
Любые колебания приведут к снижению качества данных. Для начала, надев нитриловые перчатки, используйте 100 миллилитров раствора моющего средства для ручной мытья планшета с образцом. Используйте дистиллированно-деионизированную воду, или DD, для ручной мытья тарелки.
Затем с 30 миллилитрами метанола промойте его поверхность. Вставьте пластину с образцом в стакан объемом 600 миллилитров и заполните его водой DD до полного погружения пластины. Затем поместите стакан в ультразвуковую ванну и обработайте пластину ультразвуком в течение 15 минут.
Снимите пластину с образцом из стакана и используйте сжатый азот, чтобы сдуть капли воды. Затем нанесите 0,2 микролитра метанола на планшет с образцом, чтобы проверить, распространяется ли он на другие места. Если это так, повторите промывку, обработку ультразвуком и азотом, как показано выше.
После подготовки сушильной камеры согласно текстовому протоколу предварительно смешайте в микроцентрифужной пробирке 0,25 мкл раствора 2,5-дигидроксибензойной кислоты и 0,25 мкл раствора Сиалила-Льюиса А, или мальтогептаоза. Затем закрутите трубку на три секунды. Уменьшите перемешанный раствор в мини-центрифуге при 2000 умноженных на G в течение двух секунд.
Затем немедленно пипеткой нанесите 0,1 микролитра предварительно смешанного раствора на планшет с образцом. Когда образец высохнет, работая быстро, чтобы избежать испарения, нанесите пипеткой 0,2 микролитра метанола непосредственно на место с образцом. Образец снова растворится, а затем сразу же высохнет.
Этап осаждения метанола является самым сложным этапом, определяющим качество и воспроизводимость данных. Чтобы обеспечить наилучшую производительность, мы рекомендуем пользователю завершить осаждение за три-пять секунд, чтобы избежать значительных потерь метанола на испарение. Наденьте нитриловые перчатки и осторожно выньте планшет с образцом из сушильной камеры.
Затем под микроскопом исследуйте образец. Если морфология кристаллов не соответствует ожидаемой, повторите смешивание образца и нанесение пятен на планшет с образцом. Чтобы убедиться, что кристаллы образца имеют оптимальную морфологию после рекристаллизации, всегда используйте микроскоп для их осмотра.
Невооруженным глазом трудно правильно определить качество морфологии кристаллов. Для анализа образца объемом в один микролитр предварительно смешайте в микроцентрифужной пробирке 2,5 микролитра 2,5-раствора дигидроксибензойной кислоты и 2,5 микролитра раствора Сиалила-Льюиса А или мальтогептаозы. Вортексируйте предварительно смешанный раствор в течение пяти секунд.
Уменьшите перемешанный раствор в 2000 раз G в течение двух секунд, затем немедленно нанесите один микролитр предварительно смешанного раствора на планшет с образцом. После того как образец высохнет, нанесите пипеткой 1,5 микролитра метанола непосредственно на высушенное место с образцом. Образец повторно растворится и сразу же высохнет.
Осторожно извлеките образец из сушильной камеры. Рассмотрите образец под микроскопом. Если морфология кристаллов не соответствует ожидаемой, повторите приготовление раствора, как показано на рисунке.
Чтобы провести масс-спектрометрию, откройте управляющее программное обеспечение масс-спектрометра и вставьте пластину с образцом в машину. Выберите предварительно оптимизированный метод сбора данных в программном обеспечении, а затем с помощью программного обеспечения для визуализации зарегистрируйте всю область образца для масс-спектрометрии. Запуск сбора данных в пакетном режиме управляющего программного обеспечения.
Когда сбор данных будет завершен, используйте программное обеспечение для создания изображений для построения ионных изображений и анализа данных в соответствии с текстовым протоколом. Здесь представлены репрезентативные СЭМ-изображения сиалила-Льюиса А, смешанного с 2,5-дигидроксибензойной кислотой, полученной с использованием методов высушенной капли и рекристаллизации. Типичная морфология 2,5-дигидроксибензойной кислоты представляет собой крупные игольчатые кристаллы на краю и мелкие кристаллические структуры в центре образцовых пятен.
После рекристаллизации метанолом образец имеет большую площадь, равномерно покрытую мелкими, хлопьевидными кристаллами. На этом рисунке представлены результаты масс-спектрометрии Сиалила-Льюиса А и мальтогептаозы с рекристаллизацией метанола и без нее. После рекристаллизации распределение сигналов Сиалил-Льюиса А и мальтогепаозы хорошо согласуется с изображениями образцов в ярком поле.
Интенсивность сигнала в образцах рекристаллизованных углеводов также повышена по сравнению с обычными образцами сухих капель. На этом графике сравнивается интенсивность сигнала содированных или положительных ионных мод и депротонированных или отрицательных ионных мод углеводов рекристаллизованных образцов по отношению к таковой образцов с высушенными каплями. В среднем, рекристаллизация образцов сиалила-Льюиса А и мальтохептаозы увеличивала содированные сигналы в 3,9 и 3,3 раза.
Депротонированные ионные сигналы сиалила-Льюиса были усилены в 4,7 раза после рекристаллизации. После освоения образцы могут быть подготовлены за 10 минут с помощью этой техники, если она выполнена правильно. При попытке выполнить эту процедуру важно, чтобы капля метанола была немедленно и точно нанесена на место образца.
После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как эффективно управлять кристаллической морфологией нескольких образцов для получения наилучших ионных сигналов для рутинного анализа.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В этой статье представлен протокол для улучшения сигналов углеводных ионов в масс-спектрометрии MALDI путем оптимизации подготовки образцов. Метод ориентирован на реформирование кристаллических структур во время процесса сушки для повышения интенсивности сигнала.
Robust carbohydrate quantification in MALDI-MS is often limited by poor ion signal and data variability, impacting early discovery and analytical workflows. This optimized sample preparation protocol directly addresses signal enhancement and reproducibility, enabling higher confidence in glycan profiling and biomarker studies. Improved data quality at this stage supports more reliable downstream decision-making in biopharma R&D pipelines.
This sample preparation method integrates at the analytical validation stage, bridging early discovery and preclinical workflows for glycan analysis.