LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

METABOLOMIC/LIPIDOMIC DESI IMAGING OF DIFFERENT CELL CULTURES

Postery | 2019 | WatersInstrumentace
MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Metabolomika, Lipidomika
Výrobce
Waters

Souhrn

Význam tématu


Analýza lipidů v biologických vzorcích je klíčová pro pochopení buněčných procesů, funkčních vlastností membrán a metabolických změn při různých onemocněních. Metoda DESI MSI (Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging) umožňuje přímou analýzu lipidového profilu buněčných kultur bez potřeby složité přípravy vzorku. Tato technika nabízí prostorové zobrazení distribuce lipidů s mikro až submikro měřítkem, což podporuje pokročilý výzkum v oblasti buněčné biologie, farmacie a klinické diagnostiky.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo porovnat lipidovou distribuci a lokalizaci v pozitivním i negativním ionizačním režimu u tří odlišných buněčných linií:
  • dva střevní epitelové modely (Caco2, HT29-MTX),
  • jedna nádorová basofilní linie (RBL).

Hlavní úlohou bylo zjistit nejvýznamnější biomarkery lipidové metabolizace jednotlivých buněk a optimalizovat prostorové rozlišení získaných obrazů.

Použitá metodika a instrumentace


Buňky byly pěstovány na krycích sklíčkách, omyty 150 mM roztokem amonného acetátu a vysušeny v desikátoru.
Pro DESI MSI byly aplikovány následující podmínky:
  • rozpouštědlo: 98:2 methanol/voda,
  • průtok: 1,5 µl/min,
  • napětí na kapiláře: 4,5 kV,
  • tlak plynu: 5 bar,
  • pixelové velikosti: 20 µm a 50 µm (X,Y),
  • rychlost posuvu: 80 µm/s (20 µm pixel) a 100 µm/s (50 µm pixel).

Spektrometrie proběhla na přístroji Xevo G2-XS Q-ToF (Waters), data byla zpracována v softwaru MassLynx a vizualizována v HDI 1.5. Víceproměnnou statistiku, včetně PCA a teplotních map, obstarával MetaboAnalyst.

Hlavní výsledky a diskuse


V pozitivním režimu dominoval signál m/z 798,54 (PC 34:1K+). Triglyceridy se objevily pouze v Caco2 a HT29-MTX, nikoli v RBL. Multivariační analýza prokázala:
  • širší lipidovou diverzitu u Caco2 a RBL v porovnání s HT29-MTX,
  • těsnější shlukování HT29-MTX díky homogennějšímu lipidovému profilu.

V negativním režimu byl nejintenzivnější signál olejové kyseliny (m/z 281,25). PE (36:2)H– byla nejvýznamnější u Caco2 a RBL, zatímco PI (36:1)H– dominovala u HT29-MTX a RBL.
Vyšší prostorové rozlišení (20 µm) zlepšilo detekci drobných aglomerátů buněk, přesto došlo k úbytku signálu přibližně čtyřnásobně v porovnání s 50 µm pixely.

Přínosy a praktické využití metody


DESI MSI nabízí následující výhody:
  • bezpečné a rychlé zobrazení lipidového spektra přímo na vzorku,
  • možnost analýzy živých buněk po rychlém vysušení,
  • vysoké prostorové rozlišení bez potřeby značení nebo destičkových děr,
  • současná identifikace a lokalizace biomarkerů v jediné analýze.

Metodu lze využít v oblasti farmakologie pro sledování distribuce léčiv ve tkáních, v klinické diagnostice i QoC laboratořích pro kontrolu kvality biologických vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití


Vývoj v oblasti DESI MSI a softwarové podpory směřuje k:
  • dalšímu zvyšování prostorového rozlišení pod 10 µm,
  • automatizované segmentaci ROI a pokročilé strojové analýze,
  • integrovanému multi-omickému přístupu kombinujícímu lipidomiku s proteomikou a metabolomikou,
  • klinikám orientovaným workflow pro rychlé a standardizované vyšetření pacientských vzorků.


Závěr


Studie prokázala, že DESI MSI je robustní a univerzální technika pro prostorovou analýzu lipidů v buněčných kulturách. Metoda umožňuje detailní rozlišení lipidových biomarkerů ve dvou ionizačních režimech a ukázala rozdíl ve spektru mezi střevními a basofilními buňkami. Optimalizace pixelové velikosti balancuje mezi kvalitou zobrazení a intenzitou signálu, což je klíčové pro aplikace v biomedicínském výzkumu.

Reference


  • Mattar Hadeer, Jones Emrys, Claude Emmanuelle, Mills Clare. Metabolomic/Lipidomic DESI Imaging of different cell cultures. Waters Corporation, 2019.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
MASS SPECTROMETRY IMAGING STUDY OF LIPID METABOLITES IN THE ADULT MOUSE TESTIS
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
Single Cell Image Resolution with DESI XS Coupled to a Xevo G3 Mass Spectrometer
Application Note Single Cell Image Resolution with DESI XS Coupled to a Xevo G3 Mass Spectrometer Scarlet Ferrinho, Mark Towers, Lisa Reid, Joanne Ballantyne, Preeti Mourya, Shazneil Briones, Olivier Cexus, Paul A. Townsend Waters Corporation, Faculty of Health and Medical…
Klíčová slova
desi, desicell, cellimaging, imagingpixel, pixelacquisitions, acquisitionsimmunobiology, immunobiologyprivacy, privacyconfluent, confluentmonocyte, monocyteimage, imagemorphologically, morphologicallycells, cellsvisibly, visiblyleukemia, leukemiasingle
INCREASE IMAGE CLARITY AND SPECIFICITY USING DUAL MSI SOURCES AND MULTI-REFLECTING TIME-OF-FLIGHT ANALYZING METABOLITES IN MOUSE TESTIS
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
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
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.