Improving Feature Detection and Putative Identification For Tissue Imaging Applications Using the SELECT SERIES™ Multi‑Reflecting-ToF (MRT) Mass Spectrometer
Aplikace | 2023 | WatersInstrumentace
Mass spectrometrické zobrazování tkání (MSI) představuje klíčový nástroj pro identifikaci biomarkerů souvisejících se změnami v chorobných procesech, toxikologii nebo kvalitě potravin. Vyšší hmotnostní rozlišení a přesnost přímo ovlivňují schopnost detekovat jemné rozdíly v molekulární kompozici biologických vzorků a zpřesňují identifikaci látek.
Cílem studie bylo porovnat výkonnost DESI-MSI analýzy murinních nadledvin prováděné na vysokorozlišujícím SELECT SERIES MRT (MRT) mass spektrometru s tradičním oa-QToF přístrojem. Autoři sledovali kvalitu detekce, schopnost rozlišení izotopických struktur a přesnost určení elementárního složení látek.
Vzorky: Kryořezésekce divokého typu myší nadledvin o tloušťce 15 µm byly analyzovány metoda DESI-MSI v pozitivním i negativním ionizačním režimu. Systém: SELECT SERIES MRT mass spektrometr se dvěma elektrostatickými zrcadly umožňujícími >48 m efektivní délku letu (hmotnostní rozlišení > 200 000 FWHM, přesnost < 500 ppb) a konvenční oa-QToF (20 000 FWHM). Softwarové nástroje: MassLynx pro zpracování spekter a elementární kompozice, HDI pro tvorbu map distribuce iontů, MetaboAnalyst pro statistické vyhodnocení.
1. MRT přístroj odhalil jemnou izotopickou strukturu a umožnil rozlišit tři blízce ležící signály m/z ~806,55, které oa-QToF vnímal jako jediný vrchol.
2. Při pozitivní ionizaci byly putativně identifikovány lipidy LPC 16:0/LPE 19:0, PC 38:4/PE 41:4 a cholesterol s přesností 20–54 ppb.
3. Negativní režim odhalil LPE 20:4, PI 39:4 a LPC 13:0 s přesností do 356 ppb.
4. Oddělené signály m/z 806,51, 806,56 a 806,57 vykazovaly odlišné lokalizační vzory v kůře a dřeni nadledviny, což poukazuje na vyšší biologickou relevanci analýzy MRT.
Očekává se rozšíření využití MRT MSI v klinické diagnostice, farmaceutickém výzkumu a potravinářské analýze. Integrace s dalšími omickými disciplínami a pokročilými statistickými nástroji podpoří komplexní multi-omics přístupy a automatizaci datové analýzy.
DESI-MSI na SELECT SERIES MRT mass spektrometru významně překonává konvenční oa-QToF v hmotnostním rozlišení a přesnosti. Tato technologie umožňuje detailní zobrazení a spolehlivou identifikaci molekul ve tkáňových vzorcích, čímž zvyšuje vědeckou i aplikovanou hodnotu MSI studií.
MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Mass spectrometrické zobrazování tkání (MSI) představuje klíčový nástroj pro identifikaci biomarkerů souvisejících se změnami v chorobných procesech, toxikologii nebo kvalitě potravin. Vyšší hmotnostní rozlišení a přesnost přímo ovlivňují schopnost detekovat jemné rozdíly v molekulární kompozici biologických vzorků a zpřesňují identifikaci látek.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo porovnat výkonnost DESI-MSI analýzy murinních nadledvin prováděné na vysokorozlišujícím SELECT SERIES MRT (MRT) mass spektrometru s tradičním oa-QToF přístrojem. Autoři sledovali kvalitu detekce, schopnost rozlišení izotopických struktur a přesnost určení elementárního složení látek.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky: Kryořezésekce divokého typu myší nadledvin o tloušťce 15 µm byly analyzovány metoda DESI-MSI v pozitivním i negativním ionizačním režimu. Systém: SELECT SERIES MRT mass spektrometr se dvěma elektrostatickými zrcadly umožňujícími >48 m efektivní délku letu (hmotnostní rozlišení > 200 000 FWHM, přesnost < 500 ppb) a konvenční oa-QToF (20 000 FWHM). Softwarové nástroje: MassLynx pro zpracování spekter a elementární kompozice, HDI pro tvorbu map distribuce iontů, MetaboAnalyst pro statistické vyhodnocení.
Hlavní výsledky a diskuse
1. MRT přístroj odhalil jemnou izotopickou strukturu a umožnil rozlišit tři blízce ležící signály m/z ~806,55, které oa-QToF vnímal jako jediný vrchol.
2. Při pozitivní ionizaci byly putativně identifikovány lipidy LPC 16:0/LPE 19:0, PC 38:4/PE 41:4 a cholesterol s přesností 20–54 ppb.
3. Negativní režim odhalil LPE 20:4, PI 39:4 a LPC 13:0 s přesností do 356 ppb.
4. Oddělené signály m/z 806,51, 806,56 a 806,57 vykazovaly odlišné lokalizační vzory v kůře a dřeni nadledviny, což poukazuje na vyšší biologickou relevanci analýzy MRT.
Přínosy a praktické využití metody
- Zvýšená hmotnostní citlivost a rozlišení vedou k většímu počtu detekovaných molekulárních vlastností.
- Přesnější určení elementárního složení snižuje počet kandidátních identifikací.
- Detailní zobrazování distribuce lipidů umožňuje precizní mapování biologických funkcí a patologických změn.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření využití MRT MSI v klinické diagnostice, farmaceutickém výzkumu a potravinářské analýze. Integrace s dalšími omickými disciplínami a pokročilými statistickými nástroji podpoří komplexní multi-omics přístupy a automatizaci datové analýzy.
Závěr
DESI-MSI na SELECT SERIES MRT mass spektrometru významně překonává konvenční oa-QToF v hmotnostním rozlišení a přesnosti. Tato technologie umožňuje detailní zobrazení a spolehlivou identifikaci molekul ve tkáňových vzorcích, čímž zvyšuje vědeckou i aplikovanou hodnotu MSI studií.
Reference
- US Department of Health Sciences, NIH (National Institute of Child Health and Human Development), Adrenal Gland Disorders.
- Pang Z., Zhou G., Ewald J. et al., Using MetaboAnalyst 5.0 for LC–HRMS spectra processing, multi-omics integration and covariate adjustment of global metabolomics data, Nat Protoc (2022).
- Fahy E., Subramaniam S., Murphy R., Nishijima M., Raetz C., Shimizu T., Spener F., van Meer G., Wakelam M., Dennis E., Update of the LIPID MAPS comprehensive classification system for lipids, Journal of Lipid Research 50, S9–S14 (2009).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High Resolution Imaging of Adrenal Glands by DESI-MS
2022|Waters|Postery
High Resolution Imaging of Adrenal Glands by DESI-MS Lisa Reid1, Martin Palmer1, 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 UK;…
Klíčová slova
mrt, mrtmedulla, medulladesi, desiadrenal, adrenalmass, massimaging, imagingselect, selectseen, seenlipid, lipidwithin, withinglands, glandsseries, seriescoloration, colorationqtof, qtofcortex
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
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, ionisationrois, roismass, massexperiments, experimentslipid, lipidreflecting, reflectingflight
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