Дитранол (DT; 1,8-дигидрокси-9 ,10-dihydroanthracen-9-он) Ранее сообщалось, как MALDI матрицы для тканевой визуализации малых молекул; протоколы для использования DT для MALDI изображений эндогенных липидов на Поверхность срезов ткани по положительных ионов MALDI-MS на сверхвысокого разрешения квадрупольного FTICR инструмента приведены здесь.
Масс-спектрометрия томография (MSI) определяет пространственной локализации и распределения, соединений на поверхности раздела тканей, в основном, с помощью MALDI (матрица с лазерной десорбцией / ионизацией) на основе аналитических методов. Новые матрицы для низкомолекулярных MSI, которые могут улучшить анализ низкомолекулярных (MW) соединений, необходимы. Эти матрицы должны обеспечивать расширение сигналы анализируемого при снижении MALDI фоновые сигналы. Кроме того, использование инструментов сверхвысокого разрешения, таких как преобразования Фурье ионный циклотронного резонанса (FTICR) масс-спектрометры, имеет возможность разрешить анализируемого сигналы от матрицы сигналов, и это может частично преодолеть много проблем, связанных с фоном происходящих из MALDI матрица. Снижение интенсивности метастабильных матричных кластеров FTICR MS может также помочь преодолеть некоторые из помех, связанных с матричными пиков на других инструментах. С высоким разрешениеминструменты, такие как масс-спектрометров FTICR выгодны, поскольку они могут распределительные модели многих соединений одновременно, обеспечивая при этом уверенность в химических идентификаций. Дитранол (DT; 1,8-дигидрокси-9 ,10-dihydroanthracen-9-он) Ранее сообщалось, как MALDI матрицы для визуализации тканей. В этой работе, это протокол для использования DT для MALDI изображений эндогенных липидов с поверхности секций млекопитающих ткани, по положительных ионов MALDI-MS, на гибридном квадруполе сверхвысокого разрешения была предоставлена FTICR инструмент.
Масс-спектрометрия томография (MSI) представляет собой аналитический метод определения пространственной локализации и распределения, соединений на поверхности раздела тканей 1,2. Матрица лазерной десорбцией / ионизацией (MALDI) MSI для анализа пептидов и белков была использована уже более десяти лет и были значительные улучшения в методах подготовки образца, чувствительность обнаружения, пространственным разрешением, воспроизводимости и обработки данных 3,4. Объединив информацию из гистологически окрашенных срезов и MSI экспериментов, патологоанатомы могут соотнести распределения конкретных соединений с патофизиологически интересных особенностей 5.
Модели распределения малых молекул, в том числе экзогенных препаратов 6,7 и их метаболитов 8-10 были также допрошены MALDI-MS ткани визуализации 11. Липиды являются, пожалуй, наиболее широко изучены CLAсс соединений с MALDI изображений, как в МС 12-17 и МС / МС 18 режимах. Использование MALDI MSI для работы с изображениями малой молекулы была ограничена несколькими факторами: 1) MALDI матрицы сами малые молекулы (обычно M / Z <500), которые генерируют обильные ионные сигналы. Эти обильные сигналы могут подавить ионизацию низкомолекулярных аналитов и вмешиваться в их 19,20 обнаружения. Растворителей покрытие матрицы 21, матрица сублимации 22 и матрица предварительно нанесенным покрытием MALDI MS 23, в частности, были разработаны, чтобы улучшить MSI малых молекул.
Новые матрицы, которые могут улучшить анализ соединений с низким МВт представляют большой интерес в низкомолекулярных MSI. Эти матрицы должны обеспечивать расширение сигналы анализируемого с уменьшением матричных сигналов. В режиме положительных ионов, 2,5-дигидроксибензойной кислоты (DHB) и α-циано-4-гидроксикоричной кислоты (CHCA) являются двумя обычно используемые матрицы MALDI MS для MSI 24 </SUP>. Идеальная матрица бы образуют небольшие кристаллы, с тем чтобы сохранить пространственную локализацию веществ. DHB имеет тенденцию к образованию более крупных кристаллов, поэтому применяя матрица с помощью сублимации был разработан, чтобы частично решить эту проблему, и позволило использование этой матрицы для чувствительной изображений фосфолипидов 22,25. 9-аминоакридина был использован для MSI протонных аналитов в режиме положительных ионов 26 и нуклеотидов и фосфолипидов в отрицательных ионов в режиме 26-29. 2-меркаптобензотиазола было найдено, чтобы дать эффективное обнаружение MALDI липидов 30, и был использован для визуализации мозга мыши ганглиозиды 31. Сверхвысокого разрешения преобразования Фурье ионный циклотронного резонанса (FTICR) масс-спектрометры может несколько смягчить эту проблему путем разрешения анализируемого сигналы от матричных сигналов 32. Другим преимуществом использования FTICR-МС в том, что интенсивность метастабильных кластеров матриц REDUCред 33, что также снижает эти неисправностей 27.
Использование дитранола (дт; 1,8-дигидрокси-9 ,10-dihydroanthracen-9-она), как MALDI матрица для визуализации тканей Ранее сообщалось 34. В этом текущей работы, подробное протокол предназначен для использования DT для MSI эндогенных липидов на поверхности секций крупного рогатого объектив ткани, в режиме положительных ионов.
The most important considerations for successful MALDI MSI are: 1) tissue preparation; 2) matrix choice; 3) matrix application; and 4) data interpretation and analysis. When the sample and the matrix are appropriately prepared, the MS data acquisition is automated. The data analysis from this type of experiment is quite labor-intensive.
Appropriate tissue preparation is crucial for successful MALDI MSI experiments. The source of the tissue and the handling can have a large impact on the final …
The authors have nothing to disclose.
The authors would like to acknowledge Genome Canada and Genome British Columbia for platform funding, and support. We also thank Dr. Carol E. Parker for critical review of the manuscript and editing assistance. CHL also thanks the British Columbia Proteomics Network for support.
Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
Rat Liver | Pel-Freez Biologicals | 56023-2 | |
Bovine Calf Lens | Pel-Freez Biologicals | 57114-2 | Sample should be decapsulated29 before use |
Dithranol (DT) | Sigma-Aldrich | 10608 | MALDI Matrix |
α-Cyano-4-hydroxy-cinnamic Acid (CHCA) | Sigma-Aldrich | 70990 | MALDI Matrix |
2,5-Dihydroxybenzoic Acid (DHB) | Sigma-Aldrich | 85707 | MALDI Matrix |
Reserpine | Sigma-Aldrich | 83580 | |
Terfenadine | Sigma-Aldrich | T9652 | |
Formic Acid | Sigma-Aldrich | 14265 | |
Ammonium Formate | Sigma-Aldrich | 14266 | |
Ammonium Hydroxide | Sigma-Aldrich | 320145 | |
Trifluoroacetic Acid (TFA) | Sigma-Aldrich | 302031 | |
Water | Sigma-Aldrich | 39253 | |
Methanol | Sigma-Aldrich | 34860 | |
Acetonitrile | Sigma-Aldrich | 34967 | |
Ethyl Acetate | Sigma-Aldrich | 34972 | |
Isopropanol | Sigma-Aldrich | 34965 | |
Chloroform | Sigma-Aldrich | 366927 | |
Acetone | Sigma-Aldrich | 34850 | |
Ethanol | Commercial Alcohols | 95% | |
ES Tuning Mix | Agilent Technologies | G2431A | |
ITO Coated Glass Slides | Hudson Surface Technology | PSI1207000 | Ensure that samples are placed on the electrically conductive side |
Wite-Out Shake-N-Squeeze Correction Pen | Bic | WOSQP11 | |
Airbrush Sprayer | Iwata | Eclipse HP-CS | |
ImagePrep | Bruker | 249500-LS | |
MALDI adapter | Bruker | 235380 | |