Multiple, Sequential DESI Images from a Single Tissue Section at Different Spatial Resolution
Technické články | 2015 | WatersInstrumentace
DESI imaging (Desorption Electrospray Ionization) umožňuje nedestruktivní prostorovou analýzu tkáňových řezů s různými rozlišovacími schopnostmi v jedné a té samé sekci. Tato flexibilita je klíčová pro rychlou identifikaci oblastí zájmu při nízkém rozlišení a následné detailní mapování při vysokém rozlišení.
Studie demonstruje možnost sekvenční analýzy jednoho tkáňového řezu metodou DESI při rozlišeních 150–200 µm následovaných 50 µm bez patrné ztráty prostorové informace nebo relokalizace analytů. Použití metody bylo ověřeno na porcích lidské a prasečí jaterní tkáně.
Pro analýzy byl použit přístroj SYNAPT G2-Si s vylepšeným DESI zdrojem. Samotná příprava tkáňových řezů spočívala v kriosekci o tloušťce 15 µm, okamžitém rozmražení a montáži na skleněné podložní sklíčko bez další úpravy.
Podmínky DESI:
Obě sekvenční analýzy ukázaly srovnatelnou intenzitu signálů lipidů a endogenních metabolitů při různých rozlišeních. Vysoké rozlišení (50 µm) přineslo výrazné zlepšení prostorové ostrosti bez pozorovatelné delokalizace analytů.
U lidské jaterní biopsie bylo prokázáno specifické rozmístění lipidů PG (36:3) a PE (O-38:5) v normální a nádorové tkáni, přičemž detailní snímek okraje mezi zdravou a nádorovou oblastí odhalil invazi nádorových buněk.
Rozvoj metodiky může směřovat k:
Sekvenční DESI zobrazování na jedné tkáňové sekci umožňuje rychlou i detailní analýzu prostorového rozložení molekul bez destrukce vzorku a bez relokalizace analytů. Tento přístup významně rozšiřuje možnosti histochemických a metabolomických studií.
MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníVýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
DESI imaging (Desorption Electrospray Ionization) umožňuje nedestruktivní prostorovou analýzu tkáňových řezů s různými rozlišovacími schopnostmi v jedné a té samé sekci. Tato flexibilita je klíčová pro rychlou identifikaci oblastí zájmu při nízkém rozlišení a následné detailní mapování při vysokém rozlišení.
Cíle a přehled studie
Studie demonstruje možnost sekvenční analýzy jednoho tkáňového řezu metodou DESI při rozlišeních 150–200 µm následovaných 50 µm bez patrné ztráty prostorové informace nebo relokalizace analytů. Použití metody bylo ověřeno na porcích lidské a prasečí jaterní tkáně.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzy byl použit přístroj SYNAPT G2-Si s vylepšeným DESI zdrojem. Samotná příprava tkáňových řezů spočívala v kriosekci o tloušťce 15 µm, okamžitém rozmražení a montáži na skleněné podložní sklíčko bez další úpravy.
Podmínky DESI:
- Rozpouštědlo: 90 % methanol / 10 % voda, průtok 1,5 µL/min
- Provozní tlak dusíku: 100 psi
- Napětí: 5 kV (pozitivní a negativní módy)
- Rozlišení definované velikostí pixelu: 150/200 µm pro první scan, 50 µm pro druhý
Hlavní výsledky a diskuse
Obě sekvenční analýzy ukázaly srovnatelnou intenzitu signálů lipidů a endogenních metabolitů při různých rozlišeních. Vysoké rozlišení (50 µm) přineslo výrazné zlepšení prostorové ostrosti bez pozorovatelné delokalizace analytů.
U lidské jaterní biopsie bylo prokázáno specifické rozmístění lipidů PG (36:3) a PE (O-38:5) v normální a nádorové tkáni, přičemž detailní snímek okraje mezi zdravou a nádorovou oblastí odhalil invazi nádorových buněk.
Přínosy a praktické využití metody
- Možnost rychlého nízkorozlišencího přehledu a následného detailního mapování vybraných oblastí
- Minimální příprava vzorků bez aplikace matrix nebo dalších činidel
- Žádná relokalizace analytů během sekvenčních snímků
- Kompatibilita s následným H&E barvením pro korelaci morfologie a chemické mapy
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozvoj metodiky může směřovat k:
- Integraci dalších multimodálních zobrazovacích technik (MSI, optické zobrazování)
- Automatizaci parametrů a optimalizaci pro různé typy tkání
- Využití strojového učení pro pokročilou analýzu obrazových dat
- Rozšíření aplikací v klinické diagnostice a farmakologickém výzkumu
Závěr
Sekvenční DESI zobrazování na jedné tkáňové sekci umožňuje rychlou i detailní analýzu prostorového rozložení molekul bez destrukce vzorku a bez relokalizace analytů. Tento přístup významně rozšiřuje možnosti histochemických a metabolomických studií.
Reference
- Spolupráce s Imperial College London, UK; etické schválení NRES Committee London – South East (11/LO/0686).
- Financováno ERC Starting Grant (210356) a projekt FP7 Intelligent Surgical Device (3054940).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
APPLICATION NOTEBOOK - MS IMAGING AND AMBIENT IONIZATION-MS FOR METABOLOMICS AND LIPIDOMICS
2016|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTEBOOK ] MS IMAGING AND AMBIENT IONIZATION-MS FOR METABOLOMICS AND LIPIDOMICS 1 This notebook is an excerpt from the larger Waters’ Application Notebook on Metabolomics and Lipidomics #720005245EN TABLE OF CONTENTS 3 Introduction 4 Biomarker Discovery Directly from…
Klíčová slova
imaging, imagingtissue, tissuemaldi, maldidesi, desihdi, hdimobility, mobilitysection, sectiondefinition, definitionion, ionhdms, hdmsbiomarker, biomarkerimage, imagedesorption, desorptionxenograph, xenographionization
Generation of Multiple Images from a Single Tissue Section with Dual Polarity Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry 
2015|Waters|Technické články
Generation of Multiple Images from a Single Tissue Section with Dual Polarity Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Emmanuelle Claude and Emrys Jones Waters Corporation, Wilmslow, UK G OA L Sequential analysis of a single tissue section To demonstrate the flexibility…
Klíčová slova
tissue, tissuedesi, desiimaging, imagingsection, sectionsame, sameionization, ionizationdesorbed, desorbednegative, negativesections, sectionssingle, singlemolecular, molecularpositive, positiveemrys, emrysrevisit, revisitrastering
Utility of Desorption Electrospray Ionization (DESI) for Mass Spectrometry Imaging
2015|Waters|Technické články
Utility of Desorption Electrospray Ionization (DESI) for Mass Spectrometry Imaging Emmanuelle Claude and Emrys Jones G OA L DESI imaging provides effective and meaningful To describe the DESI imaging technique as applied to mass spectrometry imaging using time-of-flight (TOF) mass…
Klíčová slova
imaging, imagingdesi, desitissue, tissuehdi, hdistaining, stainingvariety, varietygrant, grantdesorption, desorptionmsi, msilocalization, localizationmolecules, moleculesspatial, spatialdefinition, definitionioninze, ioninzerastered
TARGETED DESI IMAGING MS OF DRUG DISTRIBUTION AND DRUG- INDUCED LIVER INJURY (DILI) METABOLITES FROM METHAPYRILENE IN THE MALE WISTAR RAT
2024|Waters|Postery
TARGETED DESI IMAGING MS OF DRUG DISTRIBUTION AND DRUGINDUCED LIVER INJURY (DILI) METABOLITES FROM METHAPYRILENE IN THE MALE WISTAR RAT Anthony Midey,1 Emmanuelle Claude,2 Lisa Reid,2 Bindesh Shrestha,1 Steven K Lai,1 Ian D Wilson,3 Robert S Plumb,1 and Roy Martin1…
Klíčová slova
desi, desiimaging, imagingmethapyrilene, methapyrilenetargeted, targetedlipids, lipidsspatial, spatialdruginduced, druginduceddili, dilivehicle, vehiclewistar, wistarzoom, zoomliver, liverqtof, qtofdosed, dosedrats