INCREASE IMAGE CLARITY AND SPECIFICITY USING DUAL MSI SOURCES AND MULTI-REFLECTING TIME-OF-FLIGHT ANALYZING METABOLITES IN MOUSE TESTIS
Postery | 2022 | Waters | ASMSInstrumentace
Regulace lipidové homeostázy je klíčová pro mužskou plodnost a vývoj spermatogenních buněk. Vysoce rozlišovací zobrazovací hmotnostní spektrometrie (MSI) umožňuje lokalizovat molekuly přímo v tkáňových řezech, avšak komplexní struktura varlat vyžaduje kombinaci více ionizačních technik pro zvýšení specificity a citlivosti.
Cílem bylo porovnat DESI a MALDI MSI na jednom multi-reflektujícím TOF spektrometru (SELECT SERIES™ MRT) a analyzovat prostorové rozložení lipidů v myších varlatech ve pozitivním i negativním módu. Studie se zaměřila na zlepšení prostorového rozlišení, hmotnostní přesnosti a identifikaci jemné izotopové struktury.
Obě MSI techniky detekovaly glycerofosfolipidy, triglyceridy a seminolipidy s odlišnou lokalizací v Sertoliho buňkách, Leydigových buňkách a různých stadiích zárodečných buněk.
Ultra vysoké rozlišení MRT MS (<200 000 FWHM) umožnilo oddělit izotopové složky s rozdíly <20 mDa, čímž byla dosažena hmotnostní přesnost sub-500 ppb.
PCA analýza dat jasně rozlišila tři hlavní tkáňové kompartmány. Porovnání spekter DESI a MALDI na SELECT SERIES MRT ukázalo komplementární ionizační profily a vysokou shodu klíčových lipidů.
Metoda nabízí detailní prostorové mapování lipidů ve specifických buněčných populacích varlat. Sub-ppm hmotnostní přesnost zvyšuje důvěryhodnost putativní identifikace. Kombinace DESI a MALDI na jednom spektrometru rozšiřuje rozsah detekovaných sloučenin.
Další vývoj může směřovat k 3D MSI zobrazování, integraci s jednobuněčnou analýzou, rozšíření na jiné tkáně a využití strojového učení pro automatizovanou interpretaci obrazových dat.
Použití dualních ionizačních zdrojů na vysoce rozlišovacím TOF spektrometru významně zlepšuje jasnost, specifičnost a identifikaci lipidů v komplexní testikulární tkáni.
MALDI, MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníMetabolomika
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Regulace lipidové homeostázy je klíčová pro mužskou plodnost a vývoj spermatogenních buněk. Vysoce rozlišovací zobrazovací hmotnostní spektrometrie (MSI) umožňuje lokalizovat molekuly přímo v tkáňových řezech, avšak komplexní struktura varlat vyžaduje kombinaci více ionizačních technik pro zvýšení specificity a citlivosti.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo porovnat DESI a MALDI MSI na jednom multi-reflektujícím TOF spektrometru (SELECT SERIES™ MRT) a analyzovat prostorové rozložení lipidů v myších varlatech ve pozitivním i negativním módu. Studie se zaměřila na zlepšení prostorového rozlišení, hmotnostní přesnosti a identifikaci jemné izotopové struktury.
Použitá metodika a instrumentace
- Příprava vzorků: cryořezy myších varlat (10–20 µm) na standardních sklíčkách, skladování při –80 °C.
- DESI MSI: zdroj DESI XS, rozpouštědlo 95 % MeOH/5 % H₂O s 100 pg/µL Leu-enkephalinem, přímá desorpce–ionizace bez nanášení matice.
- MALDI MSI: HTX M5 nebulizační aplikátor, matice α-cyano-4-hydroxycinnamová kyselina (5 mg/mL v acetonitrilu/vodě 70/30 v/v).
- Hmotnostní analyzátory: SELECT SERIES MRT (kvadrupól + multi-reflecting TOF, rozlišení až 200 000 FWHM) a SYNAPT G2-Si Q-oaTOF (FWHM ~25 000).
- Software: MassLynx™ a HDI™ v1.6 pro vizualizaci obrazů, MetaboAnalyst pro statistické analýzy.
Hlavní výsledky a diskuse
Obě MSI techniky detekovaly glycerofosfolipidy, triglyceridy a seminolipidy s odlišnou lokalizací v Sertoliho buňkách, Leydigových buňkách a různých stadiích zárodečných buněk.
Ultra vysoké rozlišení MRT MS (<200 000 FWHM) umožnilo oddělit izotopové složky s rozdíly <20 mDa, čímž byla dosažena hmotnostní přesnost sub-500 ppb.
PCA analýza dat jasně rozlišila tři hlavní tkáňové kompartmány. Porovnání spekter DESI a MALDI na SELECT SERIES MRT ukázalo komplementární ionizační profily a vysokou shodu klíčových lipidů.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí detailní prostorové mapování lipidů ve specifických buněčných populacích varlat. Sub-ppm hmotnostní přesnost zvyšuje důvěryhodnost putativní identifikace. Kombinace DESI a MALDI na jednom spektrometru rozšiřuje rozsah detekovaných sloučenin.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj může směřovat k 3D MSI zobrazování, integraci s jednobuněčnou analýzou, rozšíření na jiné tkáně a využití strojového učení pro automatizovanou interpretaci obrazových dat.
Závěr
Použití dualních ionizačních zdrojů na vysoce rozlišovacím TOF spektrometru významně zlepšuje jasnost, specifičnost a identifikaci lipidů v komplexní testikulární tkáni.
Reference
- Rodemer C. et al. Human Molecular Genetics 12:1881–1885.
- Vos J.P. et al. Biochim. Biophys. Acta 1211:1250–149.
- Siangcham T. et al. PLoS ONE 10(3):e0120412.
- Ishizuka I. et al. J. Biochem. 1973;73(1):77–87.
- Goto-Inoue N. et al. Glycobiology 2009;19(9):950–957.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
INCREASE IMAGE CLARITY AND SPECIFICITY USING DUAL MSI SOURCES AND MULTI-REFLECTING TIME-OF-FLIGHT ANALYZING METABOLITES IN MOUSE TESTIS
2022|Waters|Postery
INCREASE IMAGE CLARITY AND SPECIFICITY USING DUAL MSI SOURCES AND MULTI-REFLECTING TIME-OF-FLIGHT ANALYZING METABOLITES IN MOUSE TESTIS Emma Marsden-Edwards1; Martin Palmer1; Sheba Jarvis2; Mark Towers1; Dale Cooper-Shepherd1; Charlotte Bevan2; Emmanuelle Claude1 1 : Waters Corporation, Altrincham Rd, Stamford Avenue, Wilmslow,…
Klíčová slova
desi, desiimaging, imagingtestis, testistissue, tissuemrt, mrtmsi, msimouse, mousemaldi, maldiionisation, ionisationmass, massrois, roisexperiments, experimentslipid, lipiddesorption, desorptionflight
MASS SPECTROMETRY IMAGING STUDY OF LIPID METABOLITES IN THE ADULT MOUSE TESTIS Sheba Jarvis1; Mark Towers2; Paul Murray2; Charlotte Bevan1; Emmanuelle Claude2 1 Imperial College London, Hammersmith hospital, London, UK; 2Waters Corporation, Wilmslow, UK INTRODUCTION The testis is a complex…
Klíčová slova
testis, testisdesi, desimaldi, malditissue, tissuelipid, lipidmsi, msimouse, mouserois, roistubules, tubulesimaging, imaginglumen, lumenrgb, rgbregions, regionstypes, typesprofiles
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
High Resolution Imaging of Adrenal Glands by DESI-MS (ASMS)
2022|Waters|Postery
High Resolution Imaging of Adrenal Glands by DESI-MS Lisa Reid1, Martin Palmer 1, Sheba Jarvis2, Charlotte Bevan2, Mark Towers1, Emmanuelle Claude1, Lee Gethings1, Robert Plumb3, Steven Lai3 1: Waters Corp, Wilmslow, Cheshire, UK; 2: Imperial College London, Hammersmith Hospital, London…
Klíčová slova
mrt, mrtmedulla, medulladesi, desiadrenal, adrenalmass, massimaging, imagingselect, selectseen, seenlipid, lipidwithin, withinglands, glandscoloration, colorationseries, seriesqtof, qtofcortex