【Create质谱成像FAQ】第二期 | AP SMALDI质谱成像常用问题

2024-03-13 12:47:41, Create 科瑞恩特(北京)科技有限公司


FAQ:

关于AP SMALDI

Q1:

AP SMALDI与MALDI有何不同?

MALDI:Matrix-assisted laser desoprtion ionization,基质辅助激光电离解吸电离;

AP SMALDI:

AP,atmospheric/ambient pressure,常压;

S,Scanning microprobe,扫描微探针;

MALDI,基质辅助激光电离解吸电离。

AP-SMALDI 是一款大气压 MALDI 离子源,采用高效的固态 Nd:YAG 高频(可达2000Hz)激光器,离子化发生在大气压环境,离子流更加连续稳定,调谐优化简便,成像分辨率实际可达 3μm。

Q2:

AP SMALDI空间分辨率是多少?空间分辨率如何选择?激光斑点的大小?

① 空间分辨率:AP SMALDI 10≤5μm;AP SMALDI 5AF≤3μm。

② 空间分辨率选择:

一般mm级大小的样品:选择 5μm、10μm 的空间分辨率;

5mm-1cm的样品:可选择 20μm、25μm、30μm、40μm 的空间分辨率;

cm级大小的样品:可选择 50μm、100μm,甚至 200μm 的空间分辨率。一般在这种对应设定下,单像素模式扫描时长在6-7h。

③ 激光光斑大小:激光聚焦直径为 5μm。

Q3:

在离子源工作的过程中,是激光源移动,还是载物台移动?

载物台移动,所有的检测模式都是载物台移动,激光源和离子传输路径不移动。

Q4:

AP SMALDI 5AF 有几种检测模式?

单像素检测模式、线性(快速)检测模式、全像素检测模式、3D检测模式

Q5:

AP-SMALDI MSI可以进行结构鉴定吗?

可以,既可以进行单像素 MALDI MS/MS 数据采集获取二级谱图,也可针对单一成分进行 MALDI MS/MS 成像检测。

Q6:

质谱成像数据用什么分析软件?

Mirion 软件:离子密度图片生成软件。

① 可用于数据的快速分析和半自动化图片生成,具有图片预览、归一化处理和数字图片生成等功能;

② 并可以输出或导入 imzML 格式的数据;

③ 以及可用不同颜色显示化合物空间分布结果,颜色的深浅程度代表分析物含量的不同,不同成分的分布也可在该软件中实现 RGB 三色叠加;

④ 用户也可以搜索开源(免费开放)的成像软件,如 DataCube、MSiReader、BioMap 等用于质谱成像数据分析。

Q7:

质谱成像有没有专业的数据库?

没有,质谱成像的数据可以上传至 metaSpace 进行注释和分析。

Q8:

AP-SMALDI兼容的质谱仪型号有哪些?

AP-SMALDI 可以搭载 Thermo ScientificTM Q ExactiveTM或Obitrap ExplorisTM 系列质谱仪。

FAQ:

关于样本采集

Q9:

样本采集的时候有什么需要注意的点,对实验影响比较大的地方吗?

① 生物组织样本采集的时候尽量用干冰,尽量不要直接用液氮接触新鲜的组织。防止液氮速冻过程中组织冻裂,导致后续切片无法成型;

② 新鲜植物样本采集时可带土加冰袋保存。

Q10:

包埋剂的选择?

包埋剂尽量选择 5%CMC 包埋剂或 10% 明胶,一般不建议选择 OCT 包埋剂。

FAQ:

关于组织切片

Q11:

组织切片的厚度对实验有影响吗?植物组织和动物组织一般切片的厚度为多少?

有影响的,一般建议厚度为 10-20μm,根据样品实际情况进行调整。

Q12:

AP SMALDI MSI检测时载玻片需要用ITO导电载玻片吗?

不需要,普通载玻片即可。

FAQ:

关于基质喷涂

Q13:

如何进行基质喷涂?

基质喷涂的方式主要采用升华、手动喷枪法、全自动喷涂等。

我们有商品化的 SMALDIPrep 全自动基质喷雾仪,带电脑,软件控制,实现自动化,具有两种喷雾模式:

① 线性喷雾,对应常规载玻片(25*75mm)的喷涂;

② 旋转气辅助喷雾,对应小样本的载玻片喷涂,约 25*30mm 大小。

Q14:

基质需要筛选吗?怎么选取合适的基质?

基质是需要筛选的,可参考文献报道或通过检测标准品来筛选基质。

常用基质有2,5-二羟基苯甲酸(2,5-Dihydroxybenzoic acid,DHB)、α-氰基-4-羟基肉桂酸(α-Cyano-4-hydroxycinnamic acid,CHCA)、芥子酸(Sinapic acid,SA)、9-氨基吖啶(9-Aminoacridine,9-AA)、N-(1-萘基)乙二胺二盐酸盐(N-(1-naphthyl) ethylenediamine dihydrochloride ,NEDC)等。

FAQ:

关于MSI上机检测

Q15:

样品太大建议怎么取样上机?

对称性的样品太大建议可以取样品的1/4或者1/2区域扫描;

非对称性的样品可以固定某一区域检测选择合适的空间分辨率进行扫描。

黄酮及皂苷类化合物在甘草根茎组织中的空间分布

金丝桃属植物中金丝桃素及其他成分的空间分布

FAQ:

关于数据分析

Q16:

质谱成像获取的图像能够提供哪些信息?

① 图像可以直观的呈现不同化合物在组织上的特异性空间分布。

② 一般情况下,单一颜色(红、绿、蓝等)或彩虹色的图像呈现一个化合物的分布,RGB 三色图像呈现三种不同化合物的空间分布。

③ 颜色的深浅代表不同区域积累的目标代谢物的含量。

如下图A展示了三个不同的 PC 在肾脏组织中的特异性分布,图B呈现了抗肿瘤药物伊马替尼(绿色)主要分布在肾脏的肾外髓层外带。

抗肿瘤药物伊马替尼和异环磷酰胺在肾脏中的空间分布

参考文献:

[1] Kompauer M, Heiles S, Spengler B. Autofocusing MALDI mass spectrometry imaging of tissue sections and 3D chemical topography of nonflat surfaces[J]. Nature methods, 2017, 14(12): 1156-1158.

[2] Müller M A, Kompauer M, Strupat K, et al. Implementation of a high-repetition-rate laser in an AP-SMALDI MSI system for enhanced measurement performance[J]. Journal of the American Society for Mass Spectrometry, 2020, 32(2): 465-472.

[3] Römpp A, Guenther S, Takats Z, et al. Mass spectrometry imaging with high resolution in mass and space (HR 2 MSI) for reliable investigation of drug compound distributions on the cellular level[J]. Analytical and bioanalytical chemistry, 2011, 401: 65-73.

[4] Bhandari D R, Wang Q, Friedt W, et al. High resolution mass spectrometry imaging of plant tissues: towards a plant metabolite atlas[J]. Analyst, 2015, 140(22): 7696-7709.

[5] Li B, Bhandari D R, Janfelt C, et al. Natural products in Glycyrrhiza glabra (licorice) rhizome imaged at the cellular level by atmospheric pressure matrix‐assisted laser desorption/ionization tandem mass spectrometry imaging[J]. The Plant Journal, 2014, 80(1): 161-171.


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