Fully automated chemical imaging with LA-REIMS
Postery | 2021 | Waters | ASMSInstrumentace
Mass spectrometrická chemická zobrazovací analýza se stává klíčovou technologií v patobiochemii a farmakologii díky schopnosti lokalizovat molekulární profily přímo ve tkáňových řezech. Metoda LA-REIMS nabízí výhodu analýzy za ambientních podmínek bez nutnosti předběžné přípravy vzorku, což zkracuje dobu měření a minimalizuje artefakty.
Hlavním cílem bylo vyvinout plně automatizovanou platformu pro chemickou zobrazovací analýzu pomocí LA-REIMS, optimalizovat veškeré komponenty pro vysokou propustnost až 150 sklíček a porovnat výsledky s etablovanou metodou DESI. Studie se zaměřila na demonstrování mikroškálového rozlišení (50 µm) a schopnosti rozlišovat biochemické charakteristiky různých oblastí tkáně.
Pro laserovou ablace byl použit Opolette 2940 nm (OPOTEK), který selektivně narušuje vodíkové vazby a uvolňuje molekuly vhodné pro REIMS. Ionizace probíhá za ambientních podmínek bez chemické úpravy. Systém je integrován se sériovým podavačem Pannoramic Scan II (3DHISTECH) a s hmotnostním spektrometrem Xevo G2-QTof (Waters) v režimu negativních iontů. Veškeré komponenty jsou řízeny vlastními skripty kompatibilními s MassLynx, umožňujícími volbu ROI a automatizovanou akvizici.
Očekává se další rozvoj integrace s umělou inteligencí pro automatickou interpretaci spektrálních obrazů, rozšíření na vícemodalitní zobrazování včetně optické mikroskopie a zvýšení prostorového rozlišení pomocí nových laserových optik. Dále je perspektivní spojení s klinickými diagnostickými protokoly a rozšíření na analýzu malých molekul v reálném čase.
Byla vyvinuta plně automatizovaná platforma pro LA-REIMS chemické zobrazování s vysokou průchodností a rozlišením 50 µm. Validace na vzorcích mozku a dalších tkáních prokázala srovnatelnou či lepší výkonnost oproti DESI, což otevírá nové možnosti v laboratorní diagnostice a výzkumu.
MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníOstatní
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Mass spectrometrická chemická zobrazovací analýza se stává klíčovou technologií v patobiochemii a farmakologii díky schopnosti lokalizovat molekulární profily přímo ve tkáňových řezech. Metoda LA-REIMS nabízí výhodu analýzy za ambientních podmínek bez nutnosti předběžné přípravy vzorku, což zkracuje dobu měření a minimalizuje artefakty.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo vyvinout plně automatizovanou platformu pro chemickou zobrazovací analýzu pomocí LA-REIMS, optimalizovat veškeré komponenty pro vysokou propustnost až 150 sklíček a porovnat výsledky s etablovanou metodou DESI. Studie se zaměřila na demonstrování mikroškálového rozlišení (50 µm) a schopnosti rozlišovat biochemické charakteristiky různých oblastí tkáně.
Použitá metodika a instrumentace
Pro laserovou ablace byl použit Opolette 2940 nm (OPOTEK), který selektivně narušuje vodíkové vazby a uvolňuje molekuly vhodné pro REIMS. Ionizace probíhá za ambientních podmínek bez chemické úpravy. Systém je integrován se sériovým podavačem Pannoramic Scan II (3DHISTECH) a s hmotnostním spektrometrem Xevo G2-QTof (Waters) v režimu negativních iontů. Veškeré komponenty jsou řízeny vlastními skripty kompatibilními s MassLynx, umožňujícími volbu ROI a automatizovanou akvizici.
Hlavní výsledky a diskuse
- Prokázaná schopnost generovat chemicky diferencované obrazy z tkáňových řezů s kročkováním 50 µm.
- Srovnání spekter LA-REIMS a DESI: LA-REIMS vykazuje vyšší intenzitu fosfatidylethanolaminů (PE) s charakteristickou ztrátou amoniaku, zatímco DESI detekuje relativně více fosfatidylinositolů (PI).
- Multivariační analýzy (PCA, LDA) správně rozlišily mozkové oblasti u myších vzorků na základě spektrálních dat, což potvrzuje robustnost metody pro biologické klasifikace.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá analýza bez nutnosti chemické fixace nebo barvení.
- Vysoká propustnost a automatizace šetří laboratorní čas a snižují riziko kontaminace.
- Možnost nasazení ve farmaceutickém výzkumu, toxikologii nebo digitální patologie.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj integrace s umělou inteligencí pro automatickou interpretaci spektrálních obrazů, rozšíření na vícemodalitní zobrazování včetně optické mikroskopie a zvýšení prostorového rozlišení pomocí nových laserových optik. Dále je perspektivní spojení s klinickými diagnostickými protokoly a rozšíření na analýzu malých molekul v reálném čase.
Závěr
Byla vyvinuta plně automatizovaná platforma pro LA-REIMS chemické zobrazování s vysokou průchodností a rozlišením 50 µm. Validace na vzorcích mozku a dalších tkáních prokázala srovnatelnou či lepší výkonnost oproti DESI, což otevírá nové možnosti v laboratorní diagnostice a výzkumu.
Reference
- Horkovics-Kovats GS, Schäffer R, Hajdu C, Schlosser G, Balog J. Fully automated chemical imaging with LA-REIMSTM. Waters Corporation; 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
CAN THE EXTRACTED CHEMICAL INFORMATION FROM FFPE SAMPLES USING LA-REIMS IMAGING SUPPORT PATHOLOGICAL DIAGNOSIS? (ASMS)
2023|Waters|Postery
CAN THE EXTRACTED CHEMICAL INFORMATION FROM FFPE SAMPLES USING LA-REIMS IMAGING SUPPORT PATHOLOGICAL DIAGNOSIS? Authors: Gabriel Stefan Horkovics-Kovats1,2; Richard Schäffer1; Csaba Hajdu1; Attila Egri 1; Fanni Csiza3; Bálint András Deák 3, Benedek Gyöngyösi3; Gitta Schlosser2; Julia Balog1 Affiliations: 1Waters Research…
Klíčová slova
ffpe, ffpetissue, tissuepathological, pathologicalclassification, classificationreims, reimsimage, imagesupervised, supervisedknn, knnimaging, imagingpork, porkhdi, hditumorous, tumorousannotation, annotationliver, liverclustering
CAN THE EXTRACTED CHEMICAL INFORMATION FROM FFPE SAMPLES USING LA-REIMS IMAGING SUPPORT PATHOLOGICAL DIAGNOSIS?
2023|Waters|Postery
CAN THE EXTRACTED CHEMICAL INFORMATION FROM FFPE SAMPLES USING LA-REIMS IMAGING SUPPORT PATHOLOGICAL DIAGNOSIS? Authors: Gabriel Stefan Horkovics-Kovats1,2; Richard Schäffer1; Csaba Hajdu1; Attila Egri 1; Fanni Csiza3; Bálint András Deák3, Benedek Gyöngyösi3; Gitta Schlosser2; Julia Balog1 Affiliations: 1Waters Research Center;…
Klíčová slova
ffpe, ffpetissue, tissuepathological, pathologicalclassification, classificationreims, reimsknn, knnimage, imagesupervised, supervisedimaging, imagingamx, amxhdi, hditumorous, tumorousannotation, annotationmodel, modelpca
IMSC: DESI AND/OR LA-REIMS? ADJACENT AUTOMATED AMBIENT TECHNIQUES FOR THE PRECISE IDENTIFICATION OF CANCER TISSUE
2022|Waters|Postery
DESI AND/OR LA-REIMS? ADJACENT AUTOMATED AMBIENT TECHNIQUES FOR THE PRECISE IDENTIFICATION OF CANCER TISSUE Authors: Gabriel Stefan Horkovics-Kovats1,2, Richard Schäffer1, Csaba Hajdu1, Gitta Schlosser2, Julia Balog1 Affiliations: 1Waters Research Center Kft. Budapest, Hungary 2Eötvös Loránd University Budapest, Hungary INTRODUCTION Recently…
Klíčová slova
reims, reimsautodesi, autodesiimaging, imagingdeparaffinized, deparaffinizedffpe, ffpetumorous, tumorousresampling, resamplingspot, spottissue, tissuelaser, laserhealthy, healthydoctoral, doctoraltumour, tumoursampling, samplingsprayer
Impact of different optical lenses while using the LA-REIMS imaging setup
2022|Waters|Postery
Impact of different optical lenses while using the LA-REIMS imaging setup 1,2 1 1 2 1 Gabriel Stefan Horkovics-Kovats , Richard Schäffer , Csaba Hajdu , Gitta Schlosser , Julia Balog ; Budapest 1Waters Research Center Kft., 2Eötvös Loránd University…
Klíčová slova
reims, reimsenergy, energydensity, densitydoctoral, doctoralimaging, imagingfocal, focallens, lenslenses, lensesvisible, visiblereimstm, reimstmlaser, laserpareto, paretoinfluence, influencersd, rsdoptical