Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Biology
Click here for the English version

Biology

Dithranol som en matrix til Matrix Assisted Laser Desorption / Ionisering Imaging på en Fourier Transform-cyklotron resonans Mass Spectrometer

Published: November 26, 2013 doi: 10.3791/50733
Automatic Translation
1,2, 1, 1,2
1University of Victoria-Genome BC Proteomics Centre, University of Victoria, 2Department of Biochemistry and Microbiology, University of Victoria

Summary

Dithranol (DT, 1,8-dihydroxy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on) er tidligere blevet rapporteret som en MALDI matrix til afbildning af væv af små molekyler, protokoller til anvendelse af DT for MALDI billeddannelse af endogene lipider på overflade af vævssnit ved positiv-ion MALDI-MS på et ultrahøjt opløsning quadrupol-FTICR instrument leveres her.

Abstract

Massespektrometri imaging (MSI) bestemmer den rumlige lokaliserings-og spredningsmønstre for forbindelser på overfladen af ​​et væv sektion, primært ved hjælp af MALDI (matrix assisteret laser desorption / ionisering)-baserede analytiske teknikker. Nye matricer for små molekyle MSI, som kan forbedre analysen af ​​lavmolekylære (MW) forbindelser, der er nødvendige. Disse matricer bør øge analyt signaler, mens faldende MALDI baggrund signaler. Hertil kommer, at anvendelsen af ​​ultrahøj opløsning instrumenter, såsom Fouriertransformation ion-cyklotron-resonans (FTICR) massespektrometre, har evnen til at løse analyt signaler fra matrix-signaler, og det kan delvist overvindes mange problemer forbundet med baggrunden stammende fra MALDI matrix. Reduktionen i intensiteten af ​​de metastabile matrix klynger af FTICR MS kan også bidrage til at overvinde nogle af de interferenser, der er forbundet med matrix toppe på andre instrumenter. Høj opløsninginstrumenter såsom FTICR massespektrometre er fordelagtig, da de kan producere spredningsmønstre for mange forbindelser samtidigt mens det stadig giver tillid i kemiske identifikationer. Dithranol (DT, 1,8-dihydroxy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on) er tidligere blevet rapporteret som en MALDI matrix til afbildning af væv. I dette arbejde, en protokol for brug af DT for MALDI billeddannelse af endogene lipider fra overfladerne af pattedyr vævssnit ved positiv-ion MALDI-MS, på et ultrahøjt opløsning hybrid quadrupol FTICR instrument er tilvejebragt.

Introduction

Massespektrometri imaging (MSI) er en analytisk teknik til bestemmelse de rumlige lokaliserings-og spredningsmønster forbindelser på overfladen af et vævssnit 1,2. Matrix assisteret laser desorption / ionisering (MALDI) MSI til analyse af peptider og proteiner har været brugt i over et årti, og der har været store forbedringer i metoder til prøveforberedelse, afsløring følsomhed, rumlig opløsning, reproducerbarhed og databehandling 3,4. Ved at kombinere information fra histologisk farvede sektioner og MSI eksperimenter, patologer er i stand til at korrelere fordelinger af specifikke forbindelser med patofysiologisk interessante funktioner 5.

De spredningsmønstre for små molekyler, herunder eksogene stoffer 6,7 og deres metabolitter 8-10 er også blevet afhørt af MALDI-MS væv billeddannelse 11. Lipider er måske den mest udbredte studerede CLAss af forbindelser med MALDI billeddannelse, både i MS 12-17 og MS / MS 18 tilstande. Anvendelsen af ​​MALDI MSI for lille molekyle billeddannelse har været begrænset af flere faktorer: 1) MALDI matricer er selv små molekyler (typisk m / z <500), som genererer rigelige ionsignaler. Disse rigelige signaler kan undertrykke ionisering af små molekyler analytter og forstyrre deres opdagelse 19,20. Opløsningsmiddel-fri matrix belægning 21 matrix sublimering 22 og matrix præcoatet MALDI MS 23, blandt andre, er blevet udviklet for at forbedre MSI af små molekyler.

Nye matricer, der kan forbedre analysen af ​​lav-MW forbindelser er af stor interesse for små-molekyle MSI. Disse matricer bør øge analyt signaler med nedsat matrix signaler. I det positive-ion-mode, 2,5-dihydroxybenzoesyre (DHB) og α-cyano-4-hydroxykanelsyre (CHCA) er de to almindeligt anvendte MALDI MS matricer til MSI 24 22,25. 9-aminoacridin er blevet anvendt til MSI af protiske analytter i positiv-ion-mode 26 og for nukleotider og phospholipider i negativ ion-mode 26-29. 2-mercaptobenzothiazol har vist sig at give en effektiv MALDI påvisning af lipider 30 og er blevet anvendt til billeddannelse af musehjerne gangliosider 31. Den ultra opløsning på Fouriertransformation ion cyklotron resonans (FTICR) massespektrometre kan noget afhjælpe dette problem ved at løse analyt signaler fra matrix-signaler 32. En anden fordel ved anvendelsen af ​​FTICR-MS er, at intensiteten af ​​de metastabile matrix klynger er reduktioned 33, som også reducerer disse interferenser 27.

Anvendelsen af dithranol (DT, 1,8-dihydroxy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on), som tidligere er blevet rapporteret om en MALDI matrix til afbildning af væv 34. I denne aktuelle arbejde, er en detaljeret protokol tilvejebragt til brug for DT for MSI af endogene lipider på overfladen af ​​kvæg linse vævssnit, i den positive-ion-mode.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1.. Vævssektionering

  1. Flash-indefryse udstede prøver, når høstet, ved hjælp af flydende nitrogen, sende dem på tøris (hvis shipping er påkrævet), og opbevar dem ved -80 ° C indtil vævssektionering. (Hvis der anvendes vareprøver, sikre, at prøverne er forberedt på denne måde.)
  2. Skær organer til en håndterbar størrelse til at passe MALDI mål. Trim off uønskede dele af orglet. Til denne undersøgelse er beskrevet her, blev kvæg kalv linser decapsulated anvendelse af en tidligere beskrevet procedure 35 før vævssektionering.
  3. Fjern hele organer fra -80 ° C fryser og løse dem på en kryogen Vævsskæreindretning scenen. At fastsætte en kvæg kalv linse, placere en eller to dråber af vand på tissue-skæring fase af en kryostat. Hurtigt placere linsen i vandet, før det størkner. Alternativt kan en optimal skæring temperatur (OCT) forbindelser også anvendes til at fastsætte et væv på skærende scenen. Hvis der bruges Oktober-forbindelser, en minimal mængde OLT bør anvendes, og der skal sørges for at sikre, at de afskårne vævssnit vil ikke være forurenet med oktober forbindelser, der kan interferere med ionisering og detektion af analytter 5,36,37.
  4. Lad temperaturen inde i kryostaten afbalancere til -18 ° C. Koldere eller varmere temperaturer kan bruges til blødere eller hårdere væv, hhv. Derefter skæres vævet equatorially i 20 um tykke skiver. Brug 10-15 um tykke skiver for de fleste væv, men på grund af den skrøbelige natur af kvæg linsevævet blev 20 um tykke skiver anvendes. For kvæg linse væv, kasseres de første vævssnit og kun bruge skiver, der er tæt på eller ved ækvatorialplanet.
  5. Hvis en okulær linse væv afbildes bruge 1,5 pi myresyre (98% i renhed, LC-MS-kvalitet) til prewet overfladen af ​​en indium-tin-oxid (ITO)-coatede objektglas.
  6. Overføre forsigtigt vævssnit til overfladen af ​​ITO-coated glas mikroskopiske slide inde i kryostaten. Vævssnittet vil hurtigt tø og bliver stramt fastgjort til dias overflade. Normalt kan flere vævssnit monteres på en samme ITO-coated slide på denne måde.
  7. Lyofilisere slide for 15 minutter før MALDI matrix ansøgning.
  8. For matrix testning, opløse de enkelte matricer i passende opløsningsmidler. Manuelt øje 1 ml af hver matrice opløsningen på vævssnit. Derudover øje på et lille molekyle kalibreringsstandard på væv til verifikation af MALDI følsomhed.
  9. Tilføj tre undervisningstimer mærker til ITO belagt objektglas ved at skrive på den ledende overflade af ITO belagt objektglas med en korrektion-væske pen. Tag et optisk billede af vævet dias ved hjælp af en flatbed scanner og gemme det i et passende format såsom tiff eller jpg.

2. Matrix Coating

2.1. Automatiseret Matrix Coating

  1. Aplags matrix opløsninger, der indeholder acetonitril eller blandet acetonitril / vand som opløsningsmidler, automatisk til overfladerne af vævssnit ved hjælp af et Bruker ImagePrep eller en lignende elektronisk matrix sprøjten.
  2. Dække kanterne af den forreste overflade af ITO-overtrukne objektglas med tape, så at matricen ikke belægge kanterne af objektglasset. Dette sikrer, at undervisningen mærker på den modsatte overflade kan anvendes til væv slide tilpasning. Tildæk ikke kanterne af objektglasset med matrix som de anvendes som kontaktpunkter for at opretholde den elektriske ledningsevne af ITO-coatede dias.
  3. Coat objektglasset ved hjælp af tyve cyklusser af matrix belægning (2-sec spray, 30-sec inkubation og 60 sek tørretid for hver cyklus).

2.2. Manuel Matrix Coating

  1. Hvis organiske opløsningsmidler (fx chloroform og ethylacetat), der er uforenelige med de produktionsvirksomheder materialer af elektroniske matrix sprøjten er vandskravenerød, skal du bruge en pneumatisk-assisteret airbrush sprøjte til at anvende matricen. Tilsæt den forberedte matrix løsning til opløsningsmidlet reservoir airbrush gun og anvende en svag strøm af tryksat nitrogengas at prime spray.
  2. Dække kanterne af den forreste overflade af ITO-overtrukne objektglas med tape, så at matricen ikke belægge kanterne af objektglasset. Dette sikrer, at undervisningen mærker på den modsatte overflade kan anvendes til væv slide tilpasning. Tildæk ikke kanterne af objektglasset med matrix som de anvendes som kontaktpunkter for at opretholde den elektriske ledningsevne af ITO-coatede dias.
  3. Efter stabile og fine spray er blevet observeret, manuelt spray matricen, så det frakker helt vævssnittet. Påfør den minimale mængde matrixopløsning kræves til knap fugte overfladen under hver cyklus for at undgå mulig analyt udflytning. Generelt skal du bruge cirka 10 cykler af matrix spray til pels et vævssnit, antallet af cykler erafhængig af vævstype og matrixsammensætning.

3. MALDI MS

  1. Forbered en masse kalibreringsopløsning ved at fortynde "ES Tuning Mix" standardløsning med en faktor på 1:200 i 60:40 isopropanol: vand (indeholdende 0,1% myresyre i den endelige blanding).
  2. Indføre 2 ul / min af den fortyndede "ES Tuning Mix" løsning til dual-mode elektrospray (ESI) / MALDI-ion kilde på FTICR massespektrometer fra ESI side.
  3. Betjen FTICR instrument i positiv-ion ESI-mode, med afsløring bredbånd og en dataopsamling størrelse på 1.024 kb / sek. Typiske ESI parametre er kapillær elektrospray spænding, 3.900 V spray skærmspænding, 3.600 V nebulizer gas (N2) flow, 2 L / min; tør gas (N2) flow og temperatur, 4 L / min og 200 ° C; skimmer 1 spænding, 15 V tid søgning (TOF), 0,009 sek kollision gas (Ar) 0,4 L / s flow,, kilde ion ophobning tid, 0,1 sek;og kollision celle ion akkumuleringstiden, 0,2 sek. Tune FTICR driftsparametre med henblik på at maksimere den analytiske sensitivitet over masseområdet fra m / z 200 til 1.400, og samtidig opretholde god tid-domæne frit induktion henfald (FID) signaler. Typisk ICR driftsparametre er sidekick spænding, 8 V, sidekick offset spænding, 8 V, excitation forstærkning af 10; excitationspuls tid, fra 0,01 til 0,015 sek foran fælde plade spænding, 1,5 V back fælde plade spænding, 1,6 V og analysator indgang spænding, -4 V. Efter et sæt FTICR driftsparametre er blevet bestemt, erhverve ESI massespektre og kalibrere instrumentet ved hjælp af reference masser af standard forbindelser i "ES Tuning Mix" løsning.
  4. At tune instrument for MALDI operation, opløse adskillige 1 gl portioner af en blandet terfenadin og reserpin standardløsning i matrixen ved en koncentration på 1 uM hver, og spotte disse løsninger direkte på en af ​​tissue sektioner (dvs. en test vævssnit), som er monteret på en ITO-overtrukket objektglas. Placer ITO-belagt slide i et væv dias adapter (dvs. en særlig MALDI mål) og indlæse adapteren fra MALDI side til dual ESI / MALDI ion kilde. Optimer passende MALDI driftsparametre for lasereffekt og antallet af laserskud for MALDI signal akkumulation af hver masse scanning osv. Typiske MALDI driftsparametre er: laserskud, 50, samt en MALDI plade spænding på 300 V.
  5. Efter tuning, kalibrering og optimering af instrumentet for MALDI-MSI eksperimenter, justere den fysiske placering af et vævssnit, der skal afbildes med sin indspillet optisk billede i imaging software. Brug de tre "korrektion-væske" mærker, som tidligere var blevet sat på den modsatte side af ITO-coatede slide overflade (trin 1.9), for denne tilpasning ved hjælp af en tre-punkts triangulering metode.
  6. Udfør en simultan ESI og MALDI drift, således at hver Massespektret indeholder referencemasseværdierne toppene af "ES Tuning Mix" løsning til post-erhvervelse intern masse kalibrering. Dette vil resultere i den mest nøjagtige masse måling under MALDI MS. For at gøre dette, først dæmpe ESI signal ved at mindske kapillær spænding indtil MALDI signaler dominerer spektre mens ESI kalibrant signaler er stadig høj nok til intern masse kalibrering.
  7. Dernæst oprette et automatisk rastering metode til laser bestråling. Definer vævsregioner skal afbildes, og indstille den relevante laser raster skridt størrelse. Bemærk, at mindre raster trinstørrelser give højere opløsning væv billeder, men kræver en signifikant længere massespektral erhvervelse tid og mere data lagerplads. Antallet af billedelementer er afhængig af laser raster trinstørrelsen til at oprette og vævet størrelse. For en typisk bovine linse, som har en 1 cm 2 vævs størrelse, er et væv billede typisk sammensat af ca.

4.. Dataanalyse

  1. Kalibrer MALDI massespektre hjælp intern kalibrering til den indledende sammenligning og til at vælge toppe for MS / MS. De-isotop og vælge de monoisotopic toppe som tidligere beskrevet, ved hjælp af en tilpasset VBA script 38.
  2. Eksporter den resulterende monoisotopic peak lister og input de målte m / z-værdier i METLIN 39 og / eller HMDB 40 metabolomet databaser for masse matching med bibliotekets poster. Overvej (M + H) +, (M + Na) og (M + K) +-ioner i løbet af de søgninger database, med en tilladelig masse fejl på ± 1 ppm.
  3. Generer MALDI billeder for alle de lipid enheder opdaget over hele vævssnit ved hjælp af image-analyse software, med en masse filter bredde på 1 ppm ved toppens spids.
  4. Når billederne er blevet genereret for alle m / z-værdier, der matcher databaseposter, generere billeder for alle andre toppe samt at lede efter unikke distributions mønstre, der kan undersøges senere.

5.. Bekræftelse af identiteten af ​​de filmede Lipider

  1. Bekræft identiteten af de høje overflod lipider, som har karakteristiske fragmentioner der kan påvises ved hjælp af FTICR instrument (f.eks 184,073 for phospholipider) ved MALDI-MS/MS. Udfør MALDI-MS/MS hjælp kollision-induceret dissociation (CID) direkte på vævet.
  2. For de lipidarter der ikke umiddelbart kan bekræftes af MALDI-MS/MS bruge en UPLC-system koblet til en Q-TOF massespektrometer 34.
    1. Manuelt dissekere portioner, der indeholder ~ 10 mg væv fra det område, hvor de arter af interesse blev lokaliseret. Placer disse væv portioner i 2ml centrifugerør.
    2. Homogeniser hver væv portion i 250 ul vand, ved hjælp af en mixer mølle med to 5 mm rustfri metalkugler.
    3. Tilsæt 1 ml chloroform-methanol-opløsning (1:3, v / v), og vortex rørene. Dernæst centrifugeres rørene ved hjælp af en mikrocentrifuge ved 12.000 x g i 10 min.
    4. Saml supernatanterne og tør dem i en roterende hastighed vakuum koncentrator.
    5. Resterne opløses i 100 ul 30:70 isopropanol: vand. Indsprøjte en 10-ul portion på UPLC kolonnen for separation under anvendelse af gradienteluering.
    6. Brug de kromatografiske betingelser for on-line lipid LC-MS/MS, som er blevet offentliggjort tidligere 34.
    7. Generer udvundet ion strøm (XIC) kromatogrammer hjælp af de teoretiske m / z-værdier, med et vindue på ± 50 ppm omkring de teoretiske masser.
    8. Hvis autentiske forbindelser til disse lipider er tilgængelige, matche retentionstiderne for de autentiske forbindelser med de af tilsvarende XIC toppe fra vævsprøver. Hvis forbindelserne er de samme, bør retentionstider og MS / MS-spektre stemmer overens.
  3. Hvis en autentisk forbindelse er tilgængelig, skal du bruge fragmentering mønster af den detekterede lipid til at matche en standard MS / MS spektret fra en metabolomet database som METLIN eller HMDB. Brug de novo massespektral fortolkning for at bestemme en mulig struktur for lipid.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vævsprøver, der er sektionerede og tø monteret på ITO belagt objektglas skal være intakt, uden synlig tåreflåd. For mange væv, direkte væv tø montering på en ITO-overtrukket objektglas er acceptabel. For nogle specifikke væv, såsom kvæg linse, er en omfattende rivning af væv ofte ses, når direkte tø montering anvendes (figur 1a). Precoating ITO objektglas med ethanol eller myresyre (figur 1b) bidrager til at opretholde integriteten af vævssnit under væv montering.

Både valget af matrix og valget af opløsningsmiddel er vigtige faktorer, der påvirker kvaliteten af ​​MALDI spektre. Når en passende MALDI MS-spektrum er erhvervet fra vævssnittet massespektret er normalt tætte med lipid signaler inden massen detekteringsområde (figur 2a). Der vælges en matrix og et opløsningsmiddel, således at de har polariteterneont-size: 14.399999618530273px, line-height:. 28px; "> ligner analytterne af interesse, fordi den MALDI processen kræver en solid-fase-opløsning af analysanden i matrix krystallerne generelt den bedste analyt signalintensiteter kommer fra brugen af MALDI matricer med opløseligheder svarende til den af de ønskede analytter 41,42. 2a viser et eksempel på et spektrum er fremstillet med en effektiv matrix opløsningsmiddel (70% ACN med 0,01% TFA), og figur 2b viser et dårligt valg af matrix og opløsningsmiddel (70% MeOH med 0,01% TFA) til dithranol.

En af fordelene ved en dual-mode elektrospray (ESI) / MALDI ionkilde er, at den tillader tilsætning af ESI kalibrant signaler samtidig erhverve MALDI spektre uden at forstyrre ablationsprocessen. Disse ESI kalibrant signaler giver mulighed for intern massekalibrering at levere høj masse nøjagtighed med masse fejl på <0,5 ppm 38.. SomESI-signalet fra standard "ES Tuning Mix" løsning kan være en størrelsesorden større end MALDI signaler af analytter fra vævet, skal ESI-afledte kalibrator signaler dæmpes. Kalibrator signaler, skal være synlig og til kalibrering af spektre tilstrækkelig intensitet, men bør ikke dominere spektre.

Når sættet af massespektre fra en MALDI-MSI eksperiment er opnået, kan billedet for hver af de detekterede ioner dannes, hvor hver pixel repræsenterer en laserbestråling plet fra overfladen af ​​et vævssnit. Ved at kombinere alle de enkelte pixels med forskellige ionintensiteter tværs vævssnittet fra en MALDI MSI eksperiment afspejler ionisering af målanalytter i vævet 1.. Dette kan til gengæld give oplysninger om de relative koncentrationer af analytter i forskellige dele af vævssnit (figur 3b). Man skal være forsigtig i behandlingen afdata, da mange faktorer kan påvirke, hvad der er set, og hvordan dataene tolkes. I de fleste forsøg er data normaliseret til den totale ionstrøm (TIC) i hver spektrum. Uden denne normalisering kan områder med bedre analyt matrix co-krystallisation (dvs. såkaldte "hot spots") forårsager stærkere signaler til analytterne og dette ville forvrænge de data, ved at give informationer, som ikke korrelerer godt med de faktiske relative koncentrationer af analytter (figur 3c-3d).

Tissue præparat kan også dramatisk ændre det billede, der er genereret. Hvis prøven er "for vådt" (dvs. for meget opløsningsmiddel blev anvendt), så analytterne vil udflytte på vævet og meget af den geografisk information vil gå tabt (Figur 3f). Fremgangsmåden erhvervelse data er også vigtig i det endelige billede opnås. Som MALDI eksperimenter på ubehandlede vævssnit er i sagens natur "dirty & #34, kan følsomheden af ​​instrumentet falde over tid. For korte eksperimenter dette fald kan ikke være synlige, men det kan være et problem for længere forsøg eller særligt snavsede prøver. Hvis dataene er blevet lineært over prøven kan dette føre til en placeringsmæssige skævhed som specifikke områder af vævet afsnit vil blive analyseret efter følsomheden af ​​instrumentet er faldet. Derfor anbefales det, at bruge tilfældige steder for alle erhvervelser af data. Selv om denne fremgangsmåde tager længere tid, hjælper det at fjerne eller minimere denne skævhed i data.

Som vist i vores tidligere papir 34, i forhold til CHCA og DHB DT muliggjort påvisning af yderligere lipidtyper, mens lipider påvist med CHCA og DBH kunne stadig påvises.

Figur 1 >
Figur 1. Tissue montering og skæring. Sammenlignende optiske billeder af to kvæg kalv linse vævssnit (20 um tyk), uden myresyre Befugtningsanlæg (a) og med myresyre Befugtningsanlæg (b), der er monteret på ITO-belagte objektglas.

Figur 2
Figur 2. . Massespektre MALDI MS-spektre opnået direkte fra et væv sektion: a) en ideel tætbefolkede massespektrum med lipid-signaler (70% ACN med 0,01% TFA), b) et massespektrum genereres fra et vævssnit overtrukket med et dårligt valg af opløsningsmiddel (70% MeOH med 0,01% TFA). Klik her for at se større figur .

telt "fo: keep-together.within-side =" altid "> Figur 3
Figur 3. MALDI MSI billeder Repræsentant MALDI MSI billeder: a) en bovine linse væv sektion b) en MSI billede af det samme væv sektion c) en MSI billede, der viser en baggrund ion d) et nonnormalized ion kort af samme ion e). en bovine linse væv sektion, og f) en ion kort, der viser et delvist delocalized analyt grund overbefugtning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De vigtigste overvejelser for en vellykket MALDI MSI er: 1) forberedelse væv, 2) matrix valg, 3) matrix ansøgning og 4) fortolkningen af ​​data og analyse. Når prøven og matricen bliver korrekt fremstillet, er købet MS data automatiseret. Den analyse af data fra denne type eksperiment er ganske arbejdskrævende.

Passende forberedelse væv er afgørende for en vellykket MALDI MSI eksperimenter. Kilden til vævet og håndtering kan have en stor indflydelse på den endelige analyse. Prøverne skal være umiddelbart blinke frosset i flydende nitrogen og opbevaret ved -80 ° C, og de bør ikke opbevares i længere tid, da nogle metabolitter kan være ustabil, selv ved -80 ° C.

For mange pattedyrsvæv, har 10-15 um tykke vævssnit blevet anbefalet til MALDI MSI. I disse eksperimenter blev bovine calf linser skåret equatorially i 20 um tykt væv sLices følgende linse decapsulation hjælp af en tidligere beskrevne procedure 35. Jo tykkere kvæg kalv linse vævssnit blev brugt, fordi det blev fundet vanskeligt at opretholde integriteten af ​​en linse væv sektion både under Vævsskæreindretning og under væv montering. Linsen er en sfærisk symmetrisk væv langs dens ækvatorplanet, så kun skiver, der var tæt på eller ved, blev ækvatorplanet indsamlet.

På grund af vanskeligheder med at bevare vævet integritet under Vævsskæreindretning og montage, Befugtningsanlæg anvendelse af et opløsningsmiddel, såsom ethanol (for proteiner og peptider 35) eller myresyre (lipider) kan anvendes. Det bør også bemærkes, at for protein og peptid billeddannelse prøverne ofte vaskes med et organisk opløsningsmiddel for at fjerne små molekyler, herunder lipider og oktober bruges til montering, men skal et vasketrin kun ske med opløsningsmidler, der ikke opløser analytter af interesse, og bør undgås for small molekyle analyse.

Valget af matrix er også afgørende for alle MALDI eksperimenter, men kan på væv matrix ydeevne ikke være det samme som matrix ydeevne med en renset standard. For eksempel, som et minimum lasereffekt DT genereret rigelige DT-relaterede baggrund af signaler fra væv-fri matrix pletter og disse signaler blev tildelt som DT oligomerer og deres tilsvarende natrium-og kaliumsalte addukter, men på væv, mange af disse signaler blev ikke observeret, hvilket indikerer, at en test af forskellige matrixer af den specifikke valgte prøve kan være vigtigt at vælge den rette matrix for en given MALDI MSI analyse. DT bruges sjældent til lipidanalyse grund af den rapporterede høj baggrund genereres af matricen, men sammenlignet med DHB og CHCA for on-væv profilering af lipider ved MALDI-FTICR MS, DT produceret gunstige resultater. Således denne matrix kan være et potentielt nyttigt matrix til MALDI væv billeddannelse ved hjælp af dette instrument

Effektiv co-krystallisering af matrixen og analytten er en forudsætning for høj følsomhed MALDI-MS analyse. Således opløselighed fast fase af en analyt i matrixen er vigtig i MALDI processen 41,42. MALDI matricer med opløseligheder, der svarer til de ønskede analytter er blevet rapporteret at producere de stærkeste analyt signalintensiteter. Fordi DT er en svag organisk syre, samt en meget hydrofob organisk forbindelse baseret på klassisk Brønsted-Lowry syre-base neutralisering teori 43 og teorien om opløselighed, forventes det at fremme ionisering af positivt ladede og mindre polære forbindelser. Faktisk fandt vi, at polære lipider domineret de detekterede forbindelser i den positive-ion-mode, når DT blev anvendt som matrix.

De opløsningsmidler, der anvendes til fremstilling af en matrix-opløsning, spiller også en vigtig rolle i analyse direkte væv ved MALDI-MS. PH er blevet impliceret som envigtig faktor i effektiviteten af ​​en matrix, og TFA er en fælles tilsætningsstoffer, der anvendes med CHCA og DHB. Men med DT, tilsætning af en syre eller base modifier havde ringe virkning på de resulterende data. På grund af hydrofobicitet af DT og dets begrænsede opløselighed i polære opløsningsmidler, er et lipofilt organisk opløsningsmiddel anbefales. Ved analyse af lipider, en blanding af chloroform-methanol (2:1, vol: vol) med 1% myresyre, som er en typisk organisk opløsningsmiddel til lipidekstraktion blev anvendt. Vi postulerede, at det giver bedre samarbejde krystallisering af lipider med DT. Lipofile natur af opløsningsmidlet kan også forhindre solubiliseringen af andre forbindelser, såsom proteiner og salte, som påvist i tidligere væskeekstraktion overfladeanalyse massespektrometri (LESA-MS) forsøg 44. Dette ville føre til en bedre krystallisering af matrixen og lipider med færre urenheder. Opløsningsmidlet system, der er udvalgt til analyse bør maksimere opløseligheden af ​​matrixen og desirøde analytter (lipider) og samtidig minimere opløseligheden af ​​uønskede stoffer (salte og proteiner / peptider).

Belægningen af ​​matrixen på overfladen af ​​vævet skal være så ensartet som muligt. For at maksimere den rumlige opløsning af billedet, skal krystal størrelse være så lille som muligt 45. Ved hjælp af en elektronisk matrix sprøjte, kan matrixen overtrækkes ensartet og reproducerbart med en lille krystal størrelse. Dette er den foretrukne metode i vores laboratorium. Det er meget foretrukket til manuel påføring, da det reducerer spot størrelse, homogenitet og reproducerbarhed. Men mange af de opløsningsmidler, der er anvendelige til MSI af små molekyler er ikke forenelige med de anvendte til fremstilling af den automatiserede matrix sprøjten materialer. Selv om der endnu ikke er implementeret i vores laboratorium har sublimering baseret matrix ansøgning blevet anbefalet til lipidanalyse 22. Denne metode giver en forbedret (dvs. reduceret) spot størrelse, homogenitet og gengivelselitet og dette bør formentlig være den foretrukne metode, når den valgte matrix er elskværdig at denne metode.

For belægning af matricer, der indeholder opløsningsmidler, som er uforenelige med den automatiserede matrix sprøjte (herunder chloroform), en alternativ metode til matrix belægning er at bruge en air brush pistol. For disse matrix-løsninger, vi brugte en pneumatisk assisteret airbrush sprøjten. Selvom brugen af ​​air brush pistol er ikke en ideel metode, kan det være den eneste metode, der kan bruges til opløsningsmidler og matricer, der er uforenelige med de andre metoder, og-med uddannelse og erfaring, det kan generere meget ensartet matrix belægning. Ved anvendelse af matrix løsning manuelt, må kun den mindste mængde væske skal anvendes i hver cyklus til knap fugte overfladen af ​​vævet. For meget væske kan potentielt udflytte analytter på grund af de organiske opløsningsmidler. Der er reproducerbarhedsforhold problemer med manuel påføring og erfaring belægning slide med denne metode is afgørende for succes. På grund af den manuelle karakter airbrush gun matrix ansøgning, skal der drages omsorg for at sikre, at en ensartet belægning foretages; en inhomogen belægning kan føre til skæve data, som er repræsentativ for matrix coating og ikke analytten lokalisering.

Ved udførelse MALDI MSI eksperimenter, sker første identifikation af de fundne analytter normalt baseret på metabolomet databasesøgning af de målte nøjagtige masserne, der normalt kun tilgængelig, når en høj opløsning instrument anvendes 38. Den dobbelte ESI / MALDI ion kilde på Apex-Qe 12-Tesla hybrid quadrupol-FTICR massespektrometer giver mulighed for tilføjelse af ESI-genererede signaler til brug som de interne masse kalibrator toppe til hver MALDI massespektrum, uden at det påvirker MALDI desorption / ionisering proces. Brugen af ​​interne masse kalibrering er afgørende for høje målinger masse nøjagtighed i MALDI-FTICR. Ekstern kalibrering kan ikke fuldt ud tage hensyn tilspace charge virkninger inden for ICR celle 46-48. Tuning og kalibrering af FTICR er afgørende for succes. På denne type instrument en parameter kaldet "Time of Flight" (TOF), som er den tid, det tager for en ion at rejse fra kollisionen celle til analyseenheden (ICR-celle) er en af ​​de vigtigste brugerdefineret indstillinger, der påvirker detekteringsfølsomheden af ​​et FTICR instrument. Inden for en given masse område (dvs. m / z 200-1,400), en lavere TOF favoriserer påvisning af lavere m / z ioner og en højere TOF favoriserer påvisning af højere m / z ioner. Således højfølsom detektion af både lave og høje m / z ioner i registreringsområdet masseinterval, en TOF værdi af 9. msek er ønskelig.

For en praktisk eksperiment, skal foretages en afvejning mellem rimelig dataopsamling størrelse, masse opløsning, og den tid brugt på at erhverve MS billeddata. For en FTICR MS eksperiment, størrelsen af ​​den erhvervede datafil og massen resolutiden afhænger af dataopsamling størrelsen af ​​den frie induktionshenfald (FID) signal. En højere størrelse dataopsamling vil resultere i en højere masse opløsning og større datafil størrelse. Men en højere størrelse dataopsamling forårsager også en langsommere MS scanning sats. Som et trade-off, anbefales det, at en erhvervelse af data størrelse på 1.024 kb / sek bruges på FTICR. En lavere størrelse dataopsamling og en tilsvarende lavere masse opløsning tillader ikke adskillelsen af ​​nogle isobar ion arter.

Laseren raster skridt størrelse skal også vælges, så den er lille nok til at give en god pixel opløsning for MS billeder af analysandernes, men kan en meget lille raster skridt størrelse gør datafiler uoverskuelig overvejer en MS imaging datafil består af tusinder af MALDI massespektre. I betragtning af den relativt store størrelse af bovine linser, ca. 1,2 -1,5 cm i diameter, brugte vi en raster skridt størrelse på 250 um. Ved hjælp af en 1.024 kb / sek data køber Roisition størrelse og en 250 um raster skridt størrelse, vores prøve datasæt var cirka 60 Gb. Under købet af data bør anvendes en tilfældig plet analyse, da dette forhindrer placering-baserede bias som følge af gradvis signal dæmpning, men tilfældig plet kræver betydeligt længere tid at erhverve data.

Fordi MALDI MSI datasæt, der erhverves på vores FTICR MS instrument omfatte nøjagtige masse data, kan udvindes m / z søges mod metabolomet databaser såsom METLIN og / eller HMDB. Ved hjælp af en ± 1 ppm vindue de første opgaver for mange ionsignaler til metabolitter er af høj tillid. Men fordi mange arter har samme kemiske formel, skal ofte foretages bekræftelse af ID ved hjælp af alternative midler. Således MS / MS eksperimenter, og sammenligning af MS / MS spektre med tidligere offentliggjorte data bør udføres for en sikker identifikation. MALDI-MS/MS spektre kan undertiden erhverves direkte på FTICR instrument, men for maNY lipid molekyler, deres hyppighed og / eller ionisering effektivitetsfordele er utilstrækkelige til at opnå brugbare MS / MS-data, og berigelse og rensning forud for LC-MS/MS er påkrævet. I disse analyser, de fleste af de observerede lipider var polære phospholipider, og blev tildelt som pc'er, PSE, SMS, PSS PGS Pas, og ceramid fosfater (CerPs), andre lipid molekyler identificeret inkluderer sterol lipider, acylcarnitiner og glycerider. Baseret på egenskaberne af opløsningsmidlet og matrix er dette kan forventes. MS / MS spektre af pc'er indeholde en tydelig top ved m / z 184,073, som er blevet tilskrevet den polære PC hoved gruppe, phosphocholine, samt yderligere strukturelt vigtige informationer, som kan give en entydig identifikation af molekylerne. Derudover, ved hjælp af denne metode, detekteres mange sterol lipider, men de fleste kan ikke entydigt henføres til unikke identiteter, selv med MS / MS-data. Stærke kalium addukter generelt fremherskende spektre, men protoniserede og sodiated addukter kan også påvises.

Fordi MALDI MS-processen er kun i stand til at give relativ overflod oplysninger baseret på den lokale ionisering effektivitet inden for hver pixel, skal der udvises forsigtighed, når MALDI MSI data tolkning uden stabil isotop mærkede interne standarder 49. Endvidere er det for tillid til lokaliseringsresultaterne, skal ske bekræftelse af eventuelle fordelingsmønstrene påvises ved hjælp af alternative metoder. Performing LC-MS/MS på dissekerede vævsprøver for bekræftelse anbefales.

Baseret på de målte nøjagtige masserne i lave masseområde kemiske formler kan genereres for en given m / z; inden for en 1 ppm masse fejl og tillader et ubegrænset antal af C, H, O og N, og højst 2 S og 2 P ofte kun en enkelt grundstofsammensætningen er mulig. Denne m / z kan også søges mod HMDB og METLIN databaser, der kan give potentielle kandidatlande forbindelser. Desværrepå FTICR MS lav-masse cut-off er ca. 130 Da, hvilket kan gøre det vanskeligt direkte at udføre MS / MS. Således er ofte nødvendig bekræftelse ved hjælp af et andet system.

Q-TOF LC-MS/MS-metoder eksperimenter er almindeligt udført på vævsprøver, der er blevet manuelt dissekeret fra specifikke områder af væv af interesse. Brug den beskrevne lipid ekstraktion metode, kan XICs genereres for målforbindelserne og MS / MS kan erhverves for bekræftelse. Enten sammenligning til en autentisk standard eller de novo strukturel udredning er nødvendig, før der kan være en sikker kemisk opgave.

Dithranol er blevet brugt til at undersøge lipid fordelingsmønstrene hos kvæg kalv linse og også testet på rotter lever, hjerte og nyre væv 34. MALDI MSI kan bruges til diagnosticering af sygdomme hos mennesker, og det er allerede ved at blive brugt til patologisk analyse 50. Med udviklingen af ​​mere robust og hurtig technologies for MALDI MSI, den rumlige lokalisering af specifikke forbindelser kan være nyttige oplysninger for en patolog. Når en analyt kan rutinemæssigt filmede med et MALDI MSI-baserede metode, kan det bruges til diagnostiske formål. I virkeligheden kunne væv billedbehandling udføres på et hospital, med et instrument, placeret ved siden af operationsstuen, hvor, som det allerede er påvist 51, kunne det bruges til præcist at bestemme marginerne af tumorer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Vi har intet at afsløre.

Acknowledgments

Forfatterne vil gerne anerkende Genome Canada og Genome British Columbia for platform finansiering og støtte. Vi takker også Dr. Carol E. Parker for kritisk gennemgang af manuskriptet og redigering bistand. CHL også takker British Columbia Proteomics Netværk for støtte.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Rat Liver Pel-Freez Biologicals 56023-2
Bovine Calf Lens Pel-Freez Biologicals 57114-2 Sample should be decapsulated29 before use
Dithranol (DT) Sigma-Aldrich 10608 MALDI Matrix
α-Cyano-4-hydroxy-cinnamic Acid (CHCA) Sigma-Aldrich 70990 MALDI Matrix
2,5-Dihydroxybenzoic Acid (DHB) Sigma-Aldrich 85707 MALDI Matrix
Reserpine Sigma-Aldrich 83580
Terfenadine Sigma-Aldrich T9652
Formic Acid Sigma-Aldrich 14265
Ammonium Formate Sigma-Aldrich 14266
Ammonium Hydroxide Sigma-Aldrich 320145
Trifluoroacetic Acid (TFA) Sigma-Aldrich 302031
Water Sigma-Aldrich 39253
Methanol Sigma-Aldrich 34860
Acetonitrile Sigma-Aldrich 34967
Ethyl Acetate Sigma-Aldrich 34972
Isopropanol Sigma-Aldrich 34965
Chloroform Sigma-Aldrich 366927
Acetone Sigma-Aldrich 34850
Ethanol Commercial Alcohols 95%
ES Tuning Mix Agilent Technologies G2431A
ITO Coated Glass Slides Hudson Surface Technology PSI1207000 Ensure that samples are placed on the electrically conductive side
Wite-Out Shake-N-Squeeze Correction Pen Bic WOSQP11
Airbrush Sprayer Iwata Eclipse HP-CS
ImagePrep Bruker 249500-LS
MALDI adapter Bruker 235380

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chaurand, P., Stoeckli, M., Caprioli, R. M. Direct Profiling of Proteins in Biological Tissue Sections by MALDI Mass Spectrometry. Anal. Chem. 71, 5263-5270 (1999).
  2. Caprioli, R. M., Farmer, T. B., Gile, J. Molecular Imaging of Biological Samples. Localization of Peptides and Proteins Using MALDI-TOF MS. Anal. Chem. 69, 4751-4760 (1997).
  3. Amstalden van Hove, E. R., Smith, D. F., Heeren, R. M. A. A concise review of mass spectrometry imaging. J. Chromatogr. A. 1217, 3946-3954 (2010).
  4. Norris, J. L., Caprioli, R. M. Analysis of Tissue Specimens by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Imaging Mass Spectrometry in Biological and Clinical Research. Chem. Rev. Feb 11, (2013).
  5. Walch, A., Rauser, S., Deininger, S. -O., Höfler, H. MALDI imaging mass spectrometry for direct tissue analysis: a new frontier for molecular histology. Histochem. Cell Biol. 130, 421-434 (2008).
  6. Hsieh, Y., et al. Matrix-assisted laser desorption/ionization imaging mass spectrometry for direct measurement of clozapine in rat brain tissue. Rapid Commun. Mass Spectrom. 20, 965-972 (2006).
  7. Trim, P. J., et al. Matrix-assisted laser desorption/ionization-ion mobility separation-mass spectrometry imaging of vinblastine in whole body tissue sections. Anal. Chem. 80, 8628-8634 (2008).
  8. Khatib-Shahidi, S., Andersson, M., Herman, J. L., Gillespie, T. A., Caprioli, R. M. Direct molecular analysis of whole-body animal tissue sections by imaging MALDI mass spectrometry. Anal. Chem. 78, 6448-6456 (2006).
  9. Atkinson, S. J., Loadman, P. M., Sutton, C., Patterson, L. H., Clench, M. R. Examination of the distribution of the bioreductive drug AQ4N and its active metabolite AQ4 in solid tumours by imaging matrix-assisted laser desorption/ionisation mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom. 21, 1271-1276 (2007).
  10. Drexler, D. M., et al. Utility of imaging mass spectrometry (IMS) by matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) on an ion trap mass spectrometer in the analysis of drugs and metabolites in biological tissues. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 55, 279-288 (2007).
  11. Prideaux, B., Stoeckli, M. Mass spectrometry imaging for drug distribution studies. J. Proteomics. 75, 4999-5013 (2012).
  12. Sugiura, Y., Setou, M. Imaging Mass Spectrometry for Visualization of Drug and Endogenous Metabolite Distribution: Toward In Situ Pharmacometabolomes. J. Neuroimmune Pharmacol. 5, 31-43 (2009).
  13. Garrett, T. J., Yost, R. A. Analysis of intact tissue by intermediate-pressure MALDI on a linear ion trap mass spectrometer. Anal. Chem. 78, 2465-2469 (2006).
  14. Woods, A. S., Jackson, S. N. Brain tissue lipidomics: direct probing using matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry. AAPS J. 8, 391-395 (2006).
  15. Cha, S., Yeung, E. S. Colloidal graphite-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry and MSn of small molecules. 1. Imaging of cerebrosides directly from rat brain tissue. Anal. Chem. 79, 2373-2385 (2007).
  16. Burnum, K. E., et al. Spatial and temporal alterations of phospholipids determined by mass spectrometry during mouse embryo implantation. J. Lipid Res. 50, 2290-2298 (2009).
  17. Veloso, A., et al. Anatomical distribution of lipids in human brain cortex by imaging mass spectrometry. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 22, 329-338 (2011).
  18. Tanaka, H., et al. Distribution of phospholipid molecular species in autogenous access grafts for hemodialysis analyzed using imaging mass spectrometry. Anal. Bioanalyt. Chem. 400, 1873-1880 (2011).
  19. Lou, X., van Dongen, J. L., Vekemans, J. A., Meijer, E. W. Matrix suppression and analyte suppression effects of quaternary ammonium salts in matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry: an investigation of suppression mechanism. Rapid Comm. Mass Spectrom. 23, 3077-3082 (2009).
  20. Knochenmuss, R., Karbach, V., Wiesli, U., Breuker, K., Zenobi, R. The matrix suppression effect in matrix-assisted laser desorption/ionization: application to negative ions and further characteristics. Rapid Commun. Mass Spectrom. 12, 529-534 (1998).
  21. Puolitaival, S. M., Burnum, K. E., Cornett, D. S., Caprioli, R. M. Solvent-free matrix dry-coating for MALDI imaging of phospholipids. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 19, 882-886 (2008).
  22. Hankin, J. A., Barkley, R. M., Murphy, R. C. Sublimation as a Method of Matrix Application for Mass Spectrometric Imaging. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 19, 1646-1652 (2007).
  23. Grove, K. J., Frappier, S. L., Caprioli, R. M. Matrix pre-coated MALDI MS targets for small molecule imaging in tissues. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 22, 192-195 (2011).
  24. Fuchs, B., Süss, R., Schiller, J. An update of MALDI-TOF mass spectrometry in lipid research. Prog. Lipid Res. 49, 450-475 (2010).
  25. Murphy, R. C., Hankin, J. A., Barkley, R. M., Zemski Berry, K. A. MALDI imaging of lipids after matrix sublimation/deposition. Biochim. Biophys. Acta. 1811, 970-975 (2011).
  26. Vermillion-Salsbury, R. L., Hercules, D. M. 9-Aminoacridine as a matrix for negative mode matrix-assisted laser desorption/ionization. Rapid Commun. Mass Spectrom. 16, 1575-1581 (2002).
  27. Hu, C., et al. Analytical strategies in lipidomics and applications in disease biomarker discovery. J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 877, 2836-2846 (2009).
  28. Miura, D., et al. Ultrahighly sensitive in situ metabolomic imaging for visualizing spatiotemporal metabolic behaviors. Anal. Chem. 82, 9789-9796 (2010).
  29. Cerruti, C. D., Benabdellah, F., Laprevote, O., Touboul, D., Brunelle, A. MALDI Imaging and Structural Analysis of Rat Brain Lipid Negative Ions with 9-Aminoacridine Matrix. Anal. Chem. 84, 2164-2171 (2012).
  30. Astigarraga, E., et al. Profiling and Imaging of Lipids on Brain and Liver Tissue by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry Using 2-Mercaptobenzothiazole as a Matrix. Anal. Chem. 80, 9105-9114 (2008).
  31. Whitehead, S. N., et al. Imaging mass spectrometry detection of gangliosides species in the mouse brain following transient focal cerebral ischemia and long-term recovery. PloS one. 6, e20808 (2011).
  32. Cornett, D. S., Frappier, S. L., Caprioli, R. M. MALDI-FTICR imaging mass spectrometry of drugs and metabolites in tissue. Anal. Chem. 80, 5648-5653 (2008).
  33. Deininger, S. O., et al. Normalization in MALDI-TOF imaging datasets of proteins: practical considerations. Anal. Bioanalyt. Chem. 401, 167-181 (2011).
  34. Le, C. H., Han, J., Borchers, C. H. Dithranol as a MALDI matrix for tissue imaging of lipids by Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry. Anal. Chem. 84, 8391-8398 (2012).
  35. Han, J., Schey, K. L. MALDI Tissue Imaging of Ocular Lens α-Crystallin. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47, 2990-2996 (2006).
  36. Schwartz, S. A., Reyzer, M. L., Caprioli, R. M. Direct tissue analysis using matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry: practical aspects of sample preparation. J. Mass Spectrom. 38, 699-708 (2003).
  37. Chen, Y., et al. Imaging MALDI mass spectrometry of sphingolipids using an oscillating capillary nebulizer matrix application system. Meth. Mol. Biology. 656, 131-146 (2010).
  38. Han, J., et al. Towards high throughput metabolomics using ultrahigh field Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry. Metabolomics. 4, 128-140 (2008).
  39. Smith, C. A., et al. METLIN: a metabolite mass spectral database. Ther. Drug Monit. 27, 747-751 (2005).
  40. Wishart, D. S., et al. HMDB: a knowledgebase for the human metabolome. Nucleic Acids Res. 37, D603-D610 (2009).
  41. Hoteling, A. J., Erb, W. J., Tyson, R. J., Owens, K. G. Exploring the importance of the relative solubility of matrix and analyte in MALDI sample preparation using HPLC. Anal. Chem. 76, 5157-5164 (2004).
  42. Hoteling, A. J., Mourey, T. H., Owens, K. G. Importance of solubility in the sample preparation of poly(ethylene terephthalate. for MALDI TOFMS. Anal. Chem. 77, 750-756 (2005).
  43. Shroff, R., Rulísek, L., Doubsky, J., Svatos, A. Acid-base-driven matrix-assisted mass spectrometry for targeted metabolomics. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 106, 10092-10096 (2009).
  44. Eikel, D., et al. Liquid extraction surface analysis mass spectrometry (LESA-MS) as a novel profiling tool for drug distribution and metabolism analysis: the terfenadine example. Rapid Comm. Mass Spectrom. 25, 3587-3596 (2011).
  45. Sadeghi, M., Vertes, A. Crystallite size dependence of volatilization in matrix-assisted laser desorption ionization. Appl. Surf. Sci. 127 - 129, 226-234 (1998).
  46. O'Connor, P. B., Costello, C. E. Internal Calibration on Adjacent Samples (InCAS) with Fourier Transform Mass Spectrometry. Anal. Chem. 72, 5881-5885 (2000).
  47. Jing, L., Amster, I. J. An improved calibration method for the matrix-assisted laser desorption/ionization-Fourier transform ion cyclotron resononance analysis of 15N-metabolically- labeled proteome digests using a mass difference approach. Eur. J. Mass Spectrom. 18, 269-277 (2012).
  48. Zhang, L. -K., Rempel, D., Pramanik, B. N., Gross, M. L. Accurate mass measurements by Fourier transform mass spectrometry. Mass Spectrom. Rev. 24, 286-309 (2005).
  49. Clemis, E. J., et al. Quantitation of spatially-localized proteins in tissue samples using MALDI-MRM imaging. Anal. Chem. 84, 3514-3522 (2012).
  50. Schwamborn, K., Caprioli, R. M. Molecular imaging by mass spectrometry--looking beyond classical histology. Nat. Rev. Cancer. 10, 639-646 (2010).
  51. Oppenheimer, S. R., Mi, D., Sanders, M. E., Caprioli, R. M. Molecular analysis of tumor margins by MALDI mass spectrometry in renal carcinoma. J. Proteome Res. 9, 2182-2190 (2010).

Tags

Basic-protokollen øje molekylær billeddannelse kemi teknik analytisk massespektrometri matrix assisteret laser desorption / ionisering (MALDI) tandem massespektrometri lipid væv billedbehandling bovine linse dithranol matrix FTICR (Fourier Transform Ion Cyklotron Resonance)
Dithranol som en matrix til Matrix Assisted Laser Desorption / Ionisering Imaging på en Fourier Transform-cyklotron resonans Mass Spectrometer
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Le, C. H., Han, J., Borchers, C. H.… More

Le, C. H., Han, J., Borchers, C. H. Dithranol as a Matrix for Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Imaging on a Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer. J. Vis. Exp. (81), e50733, doi:10.3791/50733 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter