Örnek Kurutma işlemleri esnasında alt-tabaka sıcaklığının ayarlanması sayesinde yöntemde MALDI kütle spektrometresi iyon sinyallerin uzaysal farklılıklarını azaltmak için bir kuralı gösterilmektedir.
Yöntem makalesi
Örnek Kurutma işlemleri esnasında alt-tabaka sıcaklığının ayarlanması sayesinde yöntemde MALDI kütle spektrometresi iyon sinyallerin uzaysal farklılıklarını azaltmak için bir kuralı gösterilmektedir.
Bu protokol, matris destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyon (MALDI) kütle spektrometresi sırasında iyon sinyallerindeki uzamsal heterojenliği azaltmak için basit bir numune hazırlığını gösterir. İyon sinyallerinin heterojenliği MALDI'de ciddi bir sorundur, bu da zayıf veri tekrarlanabilirliği ile sonuçlanır ve MALDI'yi kantitatif analiz için uygun hale getirmez. Numune hazırlama sırasında numune plakası sıcaklığını düzenleyerek, numune çözeltisi damlacıkları içindeki termal kaynaklı hidrodinamik akışlar, heterojenlik problemini azaltabilir. MALDI numune plakalarını tutan, sıcaklık ayarlı bir bakır taban bloğu ile donatılmış, oda sıcaklığında bir numune hazırlama odası, numune kurutma durumunun hassas kontrolünü kolaylaştırır. Numune damlacıklarının kurutulmasından sonra, numune plakalarının sıcaklığı oda sıcaklığına geri döndürülür ve müteakip kütle spektrometrik analizi için hazneden çıkarılır. Numunelerin alanları, numunedeki tüm bileşenlerin uzamsal dağılımını elde etmek için MALDI görüntüleme kütle spektrometresi ile incelenir. Numuneleri sıcaklık kontrolü olmadan ortam koşulları altında hazırlayan geleneksel kurutulmuş damlacık yöntemi ile karşılaştırıldığında, burada gösterilen yöntemle hazırlanan numuneler önemli ölçüde daha iyi uzamsal dağılım ve sinyal yoğunluğu göstermektedir. Karbonhidrat ve peptit numuneleri kullanılarak yapılan gözlemlere göre, kurutma işlemi sırasında çevreyi ortam sıcaklığında tutarken substrat sıcaklığının düşürülmesi, iyon sinyallerinin heterojenliğini etkili bir şekilde azaltabilir. Bu yöntem genellikle çeşitli numune ve matris kombinasyonlarına uygulanabilir.
Kütle spektrometresi (MS), karmaşık numunelerin moleküler bileşimlerini analiz etmek için en önemli analitik tekniklerden biridir. MS'de kullanılan tüm iyonizasyon yöntemleri arasında, matris yardımlı lazer desorpsiyon/iyonizasyon (MALDI), biyoanalitik uygulamalarda en hassas ve yaygın olarak kullanılan yöntemdir. 1 Diğer iyonizasyon teknikleriyle karşılaştırıldığında, MALDI tuz kirleticilerine karşı en yüksek hassasiyete ve yüksek toleransa sahiptir. Bu tür analitik özellikler, MALDI'yi karbonhidrat analizi ve birçok proteomik uygulama için ilk tercih haline getirir. Bununla birlikte, numune hazırlama, MALDI-MS'de yüksek kaliteli veri elde etmek için çok önemli bir adımdır.
MALDI-MS için en yaygın kullanılan numune hazırlama yöntemi, numune damlacıklarının bir yüzey üzerinde biriktirildiği ve ortam koşulları altında kurutulduğu kurutulmuş damlacık yöntemidir. Bu kurutma yöntemi basit ve genellikle etkilidir. 2-5 Bununla birlikte, kurutulmuş damlacık yönteminde yaygın bir sorun, elde edilen analit/matris kristallerinin normalde düzensiz dağılmasıdır. Çoğu durumda, kristaller numune alanlarının çevresinde toplanır ve bu da halka lekesi oluşumu olarak adlandırılan duruma neden olur. 6-8 Heterojen kristal morfolojileri, analit moleküllerinin uzamsal dağılımını etkiler, bu da numune alanları üzerinde iyon sinyalinde ciddi dalgalanmalara neden olur. Bu tür ciddi sinyal dalgalanmaları ve zayıf veri tekrarlanabilirliği, MALDI-MS'deki "tatlı nokta" sorunu olarak bilinir. 9 Bu nedenle, MALDI-MS kurutulmuş damlacık uygulamalarında mekansal heterojenliklerin azaltılmasına büyük ihtiyaç vardır.
Kurutulmuş damlacık yöntemi ile hazırlanan numunelerin mekansal dağılımının belirlenmesinde numune damlacığındaki hidrodinamik akışlar önemli rol oynamaktadır. 10-12 Çözücünün buharlaşmasının, halka lekesi oluşumundan sorumlu olan damlacıklar içinde dışa doğru kılcal akışlara neden olduğu bulunmuştur. 7,10 Buna karşılık, teğetsel yüzey gerilimi gradyanları tarafından indüklenen devridaim akışları, dışa doğru kılcal akışlarını dengeleyebilir. 13 Devridaim akış hızları, dışa doğru kılcal akışlarınkinden daha yüksekse, heterojenlik sorununu azaltmak için numuneler verimli bir şekilde yeniden dağıtılabilir. 14
Bu çalışmada, damlacık kurutma işlemleri sırasında verimli devridaim akışları sağlamak için basit bir kurutma odası ile numunelerin hazırlanması için ayrıntılı bir protokol gösteriyoruz. Damlacık kurutma koşulları, numune plakasının ve çevresinin sıcaklıkları ve hazne içindeki bağıl nem dahil olmak üzere hassas bir şekilde kontrol edilir. Model analitler arasında maltotrioz ve bradikinin zinciri (1-7) bulunur. Gösteri için kullanılan matris 2,4,6-trihidroksiasetofenondur (THAP). Numuneler uçuş süresi (TOF) MS ile incelenir ve veriler heterojenliğin azaldığını göstermek için nicel olarak analiz edilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
NOT: Bu protokol, kurutuldu-damlacık yöntemiyle hazırlanan maltotrioz ve bradikinin fragmanı (1-7) mekansal heterojen azaltmak için geliştirilmiştir. Protokol hazırlanması ve ön koşullandırma, örnek bırakma ve kurutma ve kütle spektrometrisi veri analizi de dahil olmak üzere, üç ana adımdan oluşur. prosedürleri tarif ve aşağıda daha ayrıntılı olarak tarif edilmiştir:
1. Hazırlık ve Önkoşullanma
2. Örnek Biriktirme ve Kurutma
3. Kütle Spektrometresi Veri Analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Parlak alan görüntüleri ve örnek plakası 5 sıcaklığı ve 25 ° C ile hazırlanan maltotrioz ve bradikinin fragmanı (1-7) MS Fotoğraflar, Şekil 1 'de gösterilmiştir. Sodiated maltotrioz, iyon sinyali esas olarak doldurulur halinde örnek alanın çevresine 25 ° C lik bir örnek plakası sıcaklığı hazırlandığında. 5 ° C'ye örnek plaka sıcaklığı düşürerek, sinyal homojen tüm numune alanı üzerinde doldurur. 5 ° C'nin altında örnekleri hazırlamak tek fark olumsuz 25 ° C&#...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
önceki teorik tahminlere dayanarak, damlacıklar içindeki sıcaklık kaynaklı hidrodinamik akışları dışa çözücü buharlaştırma yoluyla uyarılan kılcal akışları üstesinden gelebilir. sıcaklık damlacık artışı içinde gradyanlar zaman moleküllerin bu iç sirkülasyonu verimliliği artırılmıştır. çevre sıcaklığında çevresi muhafaza edilirken, 5 ° C'nin altında Örnek plaka sıcaklığı tutmak zaman tahmin edilen sonuçlara göre, damlacık içindeki sirkülasyon akımlarının ortalama hızı dışa kılcal akımlarının daha yaklaşık 4 kat daha ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar herhangi bir rakip mali çıkar beyan etmemektedir.
Bu çalışma, Sinica Akademisi Genomik Araştırma Merkezi ve Çin Cumhuriyeti Tayvan Bilim ve Teknoloji Bakanlığı tarafından desteklenmektedir (Sözleşme No. 104-2119-M-001-014).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Reaktif< / güçlü > | |||
| Deterjan tozu | Alconox | 242985 | |
| Metanol | Merck | 106009 | |
| Asetonitril | Merck | 100003 | |
| 2,4,6-trihidroksiasetofenon (THAP) | Sigma-Aldrich | T64602 | |
| Bradykinin fragmanı (1-7) | Sigma-Aldrich | B1651 | |
| Maltotriose | Sigma-Aldrich | 47884 | |
| Pipet uçları | Mettler Toledo | 17005091 | |
| Mikrosantrifüj tüpü | Axygen | MCT-150-C | |
| Equipment | |||
| Milli-Q su arıtma sistem | Kırlangıç | ZMQS6VFT1 | |
| Pudrasız nitril eldiven | Microflex | SU-690 | |
| 600 ml beher | Duran | 2110648 | |
| Ultrasonik temizleyici | Delta | DC300H | |
| Higrometre | Wisewind | 5330 | |
| Azot gazı akış ölçer | Dwyer | RMA-6-SSV | |
| K-tipi termokupllar | Digitron | 311-1670 | |
| Santrifüj | Select BioProducts | Force Mini | |
| Pipet | Rainin | pipet-lite XLS | |
| Stereomikroskop | Olympus | SZX16 | |
| Sıcaklık kontrollü kurutma odası | bu laboratuvar | ||
| Senkronize çift kutuplu uçuş süresi görüntüleme kütle spektrometresi (DP-TOF IMS) | bu laboratuvar | ||
| MALDI-TOF paslanmaz çelik numune bu | laboratuvarı | hedefliyor |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste