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美國(guó)Spectroglyph LLC公司的MALDI/ESIInjector采用新型雙離子漏鬥接口,實現MALDI/ESI雙離子源結合,在生物樣(yàng)本中可實現組織成(chéng)像與結構鑒定,通過(guò)配置t-MALDI、MALDI-2等技術并搭載Thermo Scientific™QExactive"/Orbitrap Exploris"系列超高分辨率質譜檢測儀,使成(chéng)像系統兼具高靈敏度、高空間分辨率、高質量分辨率和高質量精度的特性,操作簡單,适用範圍廣。該系統能(néng)夠快速有效的進(jìn)行生物組織樣(yàng)本的成(chéng)像檢測,可實現單細胞或亞細胞分辨率下的成(chéng)像檢測,將(jiāng)會(huì)助您探索更多的科學(xué)奧秘。
1、質譜成(chéng)像技術優勢::
(1)無标記檢測技術,無需放射性同位素或熒光标記,無需染色;
(2)待檢測物質多樣(yàng),不局限于特異的一種(zhǒng)或幾種(zhǒng)分子,可以對(duì)非目标性物質同時(shí)進(jìn)行成(chéng)像分析;
(3)既可獲得分子的空間分布信息,還(hái)能(néng)夠提供目标物質的分子結構信息;
(4)可直接分析組織切片或細胞,樣(yàng)本兼容性高。
2、獨特的Dual lon Funnel設計,實現MALDI與ESI源之間快速轉換
- DPSS固态激光器,搭載可視化光學(xué)系統;
- 同時(shí)搭載MALDI與ESI離子源,可進(jìn)行質譜成(chéng)像與結構鑒定;
- 雙離子漏鬥結構,可以進(jìn)行快速離子源切換;
- MALDI-2激光誘導後(hòu)電離技術,提高檢測靈敏度;
- 采用Transmission透射模式,提高空間分辨率;
- 序列編輯器,可依次對(duì)靶闆上的不同組織區域進(jìn)行分析。
3、樣(yàng)本類型
- 各種(zhǒng)組織:植物器官,動物新鮮組織、冷凍組織,培養細胞,類器官等
- 各類分子:脂類 (磷脂:PC、PE、SM、SE)、多肽、代謝物、藥物及代謝産物
- 數百種(zhǒng)分子同時(shí)成(chéng)像:篩選與鑒定同時(shí)進(jìn)行,目标分子可進(jìn)行多級質譜分析,準确鑒定其組成(chéng)與結構
- 非靶向(xiàng)性檢測,無需任何标記
4、MALDI ESI INJECTOR 透射式超高分辨質譜成(chéng)像系統特點:
- <1um高空間分辨率,可實現單細胞及亞細胞水平成(chéng)像分析;
- DDAlmagingMode質譜成(chéng)像數據采集模式;
- 高分辨質譜成(chéng)像專用數據分析軟件;
- 高空間分辨率和高質量分辨率保證分子化合物的最佳成(chéng)像效果;
- 搭載Thermo Scientific™QExactive™/Orbitrap Exploris™等多個系列質譜儀,提供高質量精度和分辨率(<1ppm RMS)。
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一、單細胞高分辨成(chéng)像
細胞是組成(chéng)生命體的基本單元,了解特定細胞的生物分子組成(chéng)是了解潛在生物和生化過(guò)程的關鍵因素。由于細胞的異質性,在群體細胞乃至組織水平上的采樣(yàng)可能(néng)使得一些重要的分子信息淹沒(méi)在大量的正常細胞中而被(bèi)忽略。Spectro-glyph LLC t-MALDI-2-MSI成(chéng)像系統,采用激光透射模式將(jiāng)空間分辨率提升至1um以内,并且應用MALDI-2激光後(hòu)電離技術提高了檢測靈敏度,對(duì)于單細胞成(chéng)像提供了豐富的表型特征信息,爲單細胞研究提供了堅實的技術支持。
通過(guò)t-MALDI-2在單細胞和細胞培養物中進(jìn)行成(chéng)像分析,以Vero B4細胞作爲研究對(duì)象,通過(guò)比較明場圖像與MSI成(chéng)像發(fā)現t-MALDI-2可獲得亞細胞級的分辨率,并且在負離子模式下獲得了和正離子模式測量中相似的高質量圖像。
圖1 a ITO載玻片上生長(cháng)的Vero B4細胞明場顯微圖像;b來自基質的特征性背景離子(m/z=633.042)圖像;c-e 代表性t-MALD1-2-MS離子圖像,,像素大小爲1.0um;f a圖明場顯微鏡圖像中紅色輪廓區域放大圖;g三個物質的疊加圖像,分别來自背景離子(b;藍色);PE(40:6),[M+H](c綠色);PC(34:1),[M+K,(d,橙色);h基質塗覆細胞培養物的顯微明場圖像,區域爲f中的輪廓區域。參考文獻:Transmission-mode MALDl-2 mass spectrometry imaging of cells and tissues at subcellular resolution. Nat Methods, 16,925-931 (2019).
二、脂類研究
脂質具有區分和識别不同組織和細胞類型的可能(néng)性,脂質的重要生物功能(néng)與機體的生理、病理過(guò)程有著(zhe)緊密的聯系。脂質的變化對(duì)疾病背後(hòu)的相關生化途徑提供著(zhe)重要的價值意義,并且脂類代謝異常也是引發(fā)多種(zhǒng)疾病的重要原因,研究脂類分子的組織空間特異性分布對(duì)闡明脂代謝異常疾病的相關機制也有著(zhe)重要的意義。MALDI-2激光誘導後(hòu)電離技術能(néng)夠對(duì)傳統MALDI檢測中生成(chéng)的中性脂質分子再次進(jìn)行電離,提升了脂質分子的檢測靈敏度。圖2所示爲應用Spectroglyph LLC MALDI Injector的MALDI-2 技術在大鼠的腦組織切片中對(duì)130mDa m/z質量窗口下的脂質分子進(jìn)行成(chéng)像。傳統的MALDI下隻檢測到一種(zhǒng)脂質分子,使用MALD1-2額外檢測到三種(zhǒng)脂質分子,大大提升檢測的靈敏度。
脂類分子大鼠腦組織中的空間分布
圖2 大鼠腦組織切片 MALDI(底部)和MALDI-2(頂部)質譜圖的放大截面(miàn)和對(duì)應離子圖像。除MALD1-2中[PC(34:1)+Na]+(3.4 ppm)和MALDI中[PC(36:4)+H]+ (-2.7 ppm),其他質量誤差均小于2 ppm。 參考文獻:Laser post-ionisation combined with a high resolving power orbitrap mass spectrometer for enhanced MALDI-MS imaging olipids.Chem.Commun,53,7246-7249 (2017).