COLLISION CROSS SECTION ENABLED DESI ION MOBILITY MASS SPECTROMETRY IMAGING
Postery | 2018 | Waters | ASMSInstrumentace
Mass spectrometry imaging (MSI) umožňuje prostorovou lokalizaci molekul v biologických vzorcích bez nutnosti chromatografie. Integrace ion mobility separation (IMS) zvyšuje selektivitu, dovoluje rozlišit izobarické sloučeniny na základě tvaru a velikosti iontu a přináší cennou strukturální informaci formou kolizní průřezové plochy (CCS).
Cílem je představit workflow pro extrakci CCS z DESI HDMS Imaging dat. Studie demonstruje přesnost metody na referenčních standardech a endogenních lipidech v řezech mozku myši a porovnává vypočtené CCS s literárními hodnotami.
Další vývoj by se mohl zaměřit na IMS-IMS separaci, real-time výpočet CCS, rozšíření databází a aplikace v metabolomice, farmakokinetice či diagnostice nádorových onemocnění. Integrace s pokročilými algoritmy strojového učení podpoří automatizovanou identifikaci.
Představený workflow pro výpočet CCS z DESI HDMS Imaging nabízí robustní a přesný přístup k identifikaci molekul v komplexních vzorcích, dosahuje shody s literárními CCS hodnotami pod 2 % a poskytuje prostorové i strukturální informace.
Iontová mobilita, MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníOstatní
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Mass spectrometry imaging (MSI) umožňuje prostorovou lokalizaci molekul v biologických vzorcích bez nutnosti chromatografie. Integrace ion mobility separation (IMS) zvyšuje selektivitu, dovoluje rozlišit izobarické sloučeniny na základě tvaru a velikosti iontu a přináší cennou strukturální informaci formou kolizní průřezové plochy (CCS).
Cíle a přehled studie
Cílem je představit workflow pro extrakci CCS z DESI HDMS Imaging dat. Studie demonstruje přesnost metody na referenčních standardech a endogenních lipidech v řezech mozku myši a porovnává vypočtené CCS s literárními hodnotami.
Použitá metodika a instrumentace
- Ionizační zdroj: DESI, Prosolia modifikovaná 2D stage
- Spektrometr: SYNAPT G2-Si ion mobility QToF
- Software: MassLynx 4.2 pro akvizici, HDI 1.4 pro zpracování, MS Excel pro výpočet CCS
- Podmínky DESI: 95:5 methanol:voda s 0,1 % formic acid, průtok 3 µL/min, 4,5 bar, napětí 2,5 kV
- Rozsah m/z 50–1200, doba skenu 0,5 s, velikost pixelu 100 µm
Hlavní výsledky a diskuse
- Vypočtené CCS se lišily o méně než 2 % oproti referencím u standardních sloučenin i endogenních lipidů.
- IMS umožnilo rozlišení izobarických párů, které mají téměř identické m/z, ale odlišný tvar (různé CCS).
- Příklad: dvojice iontů kolem m/z 783 byly separovány standardním QToF se IMS před ToF bez potřeby ultra vysokého m/z rozlišení.
- DESI HDMS Imaging odhalila řadu endogenních lipidů a metabolitů v mozkových řezech myši.
Přínosy a praktické využití metody
- Kombinace přesného m/z a CCS zvyšuje důvěryhodnost identifikace bez chromatografie.
- Zkrácení doby analýzy díky přímé desorpci a ion mobility pre-separaci.
- Vhodné pro prostorové mapování farmaceutik, metabolitů či lipidů v tkáních.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj by se mohl zaměřit na IMS-IMS separaci, real-time výpočet CCS, rozšíření databází a aplikace v metabolomice, farmakokinetice či diagnostice nádorových onemocnění. Integrace s pokročilými algoritmy strojového učení podpoří automatizovanou identifikaci.
Závěr
Představený workflow pro výpočet CCS z DESI HDMS Imaging nabízí robustní a přesný přístup k identifikaci molekul v komplexních vzorcích, dosahuje shody s literárními CCS hodnotami pod 2 % a poskytuje prostorové i strukturální informace.
Reference
- Waters Corp. Pub. #720004176EN, April 2012.
- Bush MF, Hall Z, Giles K, Hoyes J, Robinson CV, Ruotolo BT. Anal Chem. 2010;82:9557.
- Pagel K, Natan E, Hall Z, Fersht AR, Robinson CV. Angew Chem Int Ed. 2013;52:379.
- Paglia G, et al. Anal Chem. 2015;87:1137.
- Paglia G, et al. Anal Chem. 2014;86:3985.
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
ART CONSERVATION WITH DESI MS IMAGING: DIRECT MAPPING OF COMPOUND LOCALIZATION ON WOOD SAMPLES
2023|Waters|Postery
ART CONSERVATION WITH DESI MS IMAGING: DIRECT MAPPING OF COMPOUND LOCALIZATION ON WOOD SAMPLES Luke Addington,1 Michael T. Marty,1 and Anthony Midey2 1 University of Arizona, Dept. of Chemistry and Biochemistry, Tucson, AZ; 2 Waters Corp., Milford, MA METHODS INTRODUCTION…
Klíčová slova
wood, wooddesi, desiimaging, imagingmobility, mobilityspatial, spatialion, ionmapped, mappedmap, mapshape, shapestructure, structurelocalization, localizationtwims, twimsberberine, berberinehistoric, historicspectrometry
SPATIAL MAPPING OF LIPIDS AND NEUROTRANSMITTER IN RAT BRAIN SECTIONS USING DESI ION MOBILITY MASS SPECTROMETRY
2019|Waters|Postery
SPATIAL MAPPING OF LIPIDS AND NEUROTRANSMITTER IN RAT BRAIN SECTIONS USING DESI ION MOBILITY MASS SPECTROMETRY Roy Martin1, Anthony J. Midey1, Hernando J. Olivos1, Emmanuelle Claude2, Bindesh Shrestha1 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA and 2 Waters Corporation, Wimslow, United…
Klíčová slova
desi, desisections, sectionslipids, lipidsmobility, mobilityimaging, imagingmsi, msitissue, tissueccs, ccscollisional, collisionalbrain, brainion, ionmass, massmetabolite, metaboliteaided, aidedcross
Improving Metabolite Identification During Imaging by Desorption Electrospray Ionization (DESI) Mass Spectrometry
2019|Waters|Postery
Improving Metabolite Identification During Imaging by Desorption Electrospray Ionization (DESI) Mass Spectrometry Anthony Midey, Hernando Olivos, and Bindesh Shrestha Waters Corporation, Milford, MA, USA RESULTS & DISCUSSIONS • Desorption electrospray ionization (DESI) imaging mass spectrometry (IMS) excels at ionizing and…
Klíčová slova
ims, imsccs, ccsimaging, imagingdesi, desihdmse, hdmseval, valmass, massidentification, identificationconfounds, confoundsleuenk, leuenkaccurate, accuratedesorption, desorptionfragmentation, fragmentationelectrospray, electrospraysulfaguanidine