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.

Spatial Metabolomics by Mass Spectrometry Imaging using Desorption Electrospray Ionization (DESI)

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

Souhrn

Význam tématu


Spatial metabolomika poskytuje detailní mapování distribuce metabolitů v biologických vzorcích, což je klíčové pro pochopení buněčných funkcí a patologických procesů.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo demonstrovat schopnost zobrazování metabolitů a lipidů přímo z kryosek mozku potkana pomocí DESI-MS imaging bez nutnosti složité přípravy vzorku.

Použitá metodika


  • Příprava vzorku: mozkové řezy rychle zmrazené v kapalném dusíku a vakuově vysušené na mikroskopických sklíčkách bez další úpravy.
  • DESI imaging: desorpce analyzátorů pomocí nabitých kapek rozpouštědla (98 % methanol, 2 % voda, 0,1 % kyselina mravenčí) přímo z povrchu tkáně.
  • Získávání dat: pohyb vzorku v rastrovacím režimu pro sběr spekter na pixelech o velikosti 40 µm.
  • Prostorová korelace: analýza vztahů mezi signály molekul pomocí Pearsonova koeficientu v softwaru HDI 1.5.
  • Označení molekul: porovnání hmotnostních signatur s databází Human Metabolome Database pro vysokou přesnost identifikace.

Použitá instrumentace


  • DESI zdroj propojený s Q-ToF hmotnostním spektrometrem Xevo G2-XS (SYNAPT G2-XS).
  • Rozsah akvizice m/z 50–1200 Daltonů v režimu vysokého rozlišení.
  • Software High Definition Imaging (HDI) 1.5 pro zpracování molekulárních obrazů a ko-registraci s optickým snímkem tkáně.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Úspěšná lokalizace aminokyselin (taurin, glutamin), kyseliny arachidonové a neurotransmiterů (GABA, serotonin) v mozkové tkáni.
  • Detekce fosfolipidů, zejména fosfatidylcholinů a lysofosfatidylcholinů, s vysokou specifitou a citlivostí.
  • Prostorové rozlišení ~40 µm umožnilo detailní mapování mikrostuktur mozku, včetně corpus callosum.
  • Korelační analýzy odhalily koexistenci a vzájemné souvislosti vybraných metabolitů a lipidů.

Přínosy a praktické využití metody


DESI-MS imaging umožňuje rychlé a bezkontaktní mapování mnoha malých molekul přímo z tkáňových řezů, což zkracuje dobu přípravy a minimalizuje artefakty. Metoda nachází uplatnění ve farmakologii, neuropatologii, tumorové biologii a QA/QC v biomedicíně.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace DESI-MS imaging s dalšími multimodálními zobrazovacími technikami pro komplexní analýzu mikroprostoru.
  • Rozvoj kvantitativních protokolů a standardizace pro klinické aplikace.
  • Automatizace snímání a rozšíření na bioptické a klinické vzorky v personalizované medicíně.

Závěr


DESI-MS imaging se osvědčil jako robustní přístup pro prostorovou metabolomiku, umožňující detekci a lokalizaci široké škály metabolitů a lipidů s vysokým rozlišením bez nutnosti složité přípravy vzorku. Metoda nabízí významný přínos pro základní i aplikovaný výzkum.

Reference


  1. Takats Zoltan et al. Mass spectrometry sampling under ambient conditions with desorption electrospray ionization. Science 306(5695):471-473 (2004).
  2. Wiseman Justin M. et al. Tissue imaging at atmospheric pressure using desorption electrospray ionization mass spectrometry. Angewandte Chemie International Edition 45(43):7188-7192 (2006).
  3. Lamont Lieke et al. Targeted Drug and Metabolite Imaging combined with Triple Quadrupole Mass Spectrometry. Analytical Chemistry 90(22):13229-13235 (2018).

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
SPATIAL MAPPING OF LIPIDS AND NEUROTRANSMITTER IN RAT BRAIN SECTIONS USING DESI ION MOBILITY MASS SPECTROMETRY
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
APPLICATION NOTEBOOK - MS IMAGING AND AMBIENT IONIZATION-MS  FOR METABOLOMICS AND LIPIDOMICS
[ 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
Utility of Desorption Electrospray Ionization (DESI) for Mass Spectrometry Imaging
Utility of Desorption Electrospray Ionization (DESI) for Mass Spectrometry Imaging Emmanuelle Claude and Emrys Jones G OA L DESI imaging provides effective and meaningful To describe the DESI imaging technique as applied to mass spectrometry imaging using time-of-flight (TOF) mass…
Klíčová slova
imaging, imagingdesi, desitissue, tissuehdi, hdistaining, stainingvariety, varietygrant, grantdesorption, desorptionmsi, msilocalization, localizationmolecules, moleculesspatial, spatialdefinition, definitionioninze, ioninzerastered
QUANTITATIVE IMAGING MASS SPECTROMETRY OF ENDOGENOUS METABOLITES USING IN-LINE INTERNAL STANDARDS AND STABLE ISOTOPE LABELED MIMETIC MODEL
QUANTITATIVE IMAGING MASS SPECTROMETRY OF ENDOGENOUS METABOLITES USING IN-LINE INTERNAL STANDARDS AND STABLE ISOTOPE LABELED MIMETIC MODEL Bindesh Shrestha,1 Khaja Muneeruddin,2 Scott A. Shaffer2 1 Waters Corporation, Beverly, MA 1Department of Biochemistry and Molecular Pharmacology, University of Massachusetts Medical School…
Klíčová slova
imaging, imagingdesi, desimimetic, mimeticinaccessible, inaccessiblemetabolites, metabolitestissue, tissuepixel, pixelmolecules, moleculesmaldi, maldiexogeneous, exogeneousendogenous, endogenousquantiation, quantiationmass, massfuture, futurequantitative
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.