Metallerin eşsiz redoks kimyası sinyal iletimi, enerji üretimi ve nörotransmitter sentezi de dahil olmak üzere nörolojik fonksiyonları, bir dizi kolaylaştırır. En temel nörodejeneratif hastalık, bir dizi, bu metallerin dyshomeostasis iki hastalıkta patogenezinde ve terapötik müdahale 1 potansiyel yeni hedeflerin olarak tanımlanmıştır. Daha iyi metaller Alzheimer ve Parkinson hastalığı (AD ve PD, sırasıyla) olarak koşullarda katılmaktadırlar anlamak için, metal dağıtım ve seviyeleri olumsuz hastalık sürecinden etkilenen bölgeler içinde nasıl değiştiğini ölçebilmek için zorunludur. Bu değişiklikler genellikle yakından böyle PD 2 demir ve dopamin nörotoksisitenin bizim son zamanlarda önerilen mekanizma olarak, hücre ölümünü başlatmak süreçlerle bağlantılı olabilir biyokimyasal reaksiyonlarda ince vardiya göstergesidir.
Geleneksel olarak, bir metatanımlanmış anatomik bölgeler içinde l seviyeleri analitik teknikler 3 bir dizi kullanarak dikkatli eksizyonu, sindirim ve analiz yoluyla elde edilmiştir. Ancak, böyle bir yaklaşım hastalık durumları incelenmiştir küçük, iyi tanımlanmış bölgeler veya belirli hücre tiplerini içeren edilirken kritik olabilir uzamsal bilgiyi kaybeder. Analitik bir dizi yöntem emisyon spektroskopisi, floresan probları ve kütle spektrometresi 4 kullanılarak sağlam örneklerinden doku bölümleri ve iki ve üç boyutlu olarak biyolojik sistemlerde metaller, görselleştirmek için kullanılabilir. Her teknik hassasiyet, kimyasal türlerin seçicilik ve elde edilebilir uzaysal çözünürlüğü ile ilgili avantajları ve dezavantajları vardır. Mevcut tekniklerin aralığında kapsamlı bir bakış için, Hare ve arkadaşları tarafından gözden bakın. 5.
Kütle spektrometrisi (MS) yöntemleri, bu tekniklerin en duyarlı tabanlı, Kendi ana konsantrasyonda 6 en biyolojik ilgili metalleri ölçebilen. Lazer ablasyon - indüktif eşleşmiş plazma - kütle spektrometresi (LA-ICP-MS) görüntüleme (bir dörtgen ışın şekil kullanılır veya genişlik)> çapı 100 mikron 1 arasında değişen büyüklüklerde odaklanmış morötesi lazer ışınını, istihdam altında örnek 7 geçirilir. Nicel bilgiler farklı yaklaşımlar 8, teknik zorluk ve analitik pratiklik değişen derecelerde her çeşitli kullanılarak üretilebilir standart referans malzemelerin temsili ablasyon yoluyla elde edilebilir. En yaygın yaklaşım, numunenin karşılaştırılabilir baskın kimyasal yapısına sahip, standart bağımsız analiz vasıtasıyla 9 ile homojenliğe ve mutlak metal konsantrasyonu açısından değerlendirildi doğru hedef analit ile spike hazırlanabilir ve matris eşlemeyi kullanır 10. Hazırlanan standartların ablasyon daha sonra sonuçta meydana gelen örnek bir görüntü konsantrasyonu verileri piksel başına ekstre sağlayan dış kalibrasyon amaçlı kullanılabilir.
Resim çözünürlüğü kiriş boyutu ve örnek taranır hızına tarafından belirlenir. (Dünya çapında tüm yüklü ICP-MS sistemleri 11% 90'ından sorumludur), standart dört kutuplu tasarım ICP-MS seçilen tüm kütle-ücret oranı ile kitle detektörü döngüleri, sıralı kütle analizörü (m / z ) yerine eş zamanlı olarak veri toplamak daha. Bu nedenle, kitlelerin her bir döngü için elde etme zamanı, istenen çözünürlük piksel temsilci 12 elde edilir sağlamak için, lazer ışınının bir genişliği hareket örnek için alınan zaman eşit olmalıdır. Lazer ışın boyutu seçimi duyarlılık ve toplam analiz süresi hem de önemli etkilere sahip olan bir çok önemli bir parametredir. lazer ablasyon fiziksel durumları olarakCally'nin argon taşıyıcı bir gaz ile, ICP-MS süpürülür malzemenin fiziksel kütle analizörü ile tespit edilebilir madde miktarı ters kare kanununa göre hareket kaldırır. dört kat ablasyon malzemenin bir azalma 25 um sonuç - Örneğin, 50, lazer ışını çapının azaltılması. Ayrıca, bir tarama yöntemi olarak, daha küçük kiriş çapları seçilen bir alanı baskılamak için gereken toplam süreyi artırır. Bu nedenle, deneysel tasarım duyarlılık ihtiyaçları ve zaman kısıtlamaları gerekli uzaysal çözünürlük dengelemek için esastır.
LA-ICP-MS ile görüntüleme nörolojik bozuklukların 13, 14, travmatik beyin yaralanması, 15 plasentada metal içeren anti-kanser ilaçları, 16 zehirli maruz dağılımı hayvan modellerinde de dahil olmak üzere, örnekler, matris ve hastalıkların bir dizi tatbik edilmiştir 17 ve metal distrErken yaşam diyet geçişler bir biyolojik belirteç olarak dişlerde ibution. Kolayca örnek türleri ve deneysel sonuçlar bir dizi adapte edilebilir olsa bu protokol 18 biz ihtiyaçlarına göre, 30 mikron çözünürlükte WT fare beyin demir, bakır ve çinko görüntüleme için genel bir yöntem tarif analisti.