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Imaging of Biological Tissues by Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Mass spectrometry imaging (MSI) provides untargeted molecular information with the highest specificity and spatial resolution for investigating biological ...

Georgia Institute of Technology

Dissociazione indotta da superficie (SID) &egrave; stata implementata in un matrix-assisted laser desorbimento/ionizzazione a tempo di volo spettrometro di massa (MALDI TOF MS), consentendo la produzione di informazioni di spettrometria di massa tandem per ioni del peptide (MALDI TOF SID TOF). Lo strumento mantiene le modalit&agrave; operative standard come il reflectron monitoraggio del MALDI-generati ioni intatti e decadimento postsource. Vi mostriamo attraverso simulazioni di traiettoria dello ione e risultati sperimentali che SID attuazione in uno spettrometro MALDI TOF commerciale &egrave; fattibile e che i prodotti SID in questo strumento di cadono in un lasso di tempo di osservazione che permette la rilevazione di specifica canali fast-frammentazione. La progettazione dello strumento, sequenza di impulsi timing ed elettronica ad alta tensione con spettri di SID di ioni MALDI-generato del peptide &egrave; presentati. Peptidi standard come YGGFLR, angiotensina III, fibrinopeptide A e des-Arg1-bradichinina erano dissociati mediante collisioni ipertermali con una superficie d&#39;oro rivestita con un monostrato auto-assemblato di 2-(perfluorodecyl) L&#39;etantiolo. Con i campi di estrazione e i tempi di osservazione breve usati, gli spettri ottenuti mostrano segnali di intensa bassa massa ione come ioni immonium, b2, b3 e y2. Analisi dati TOF coinvolto corrispondenza simulata e sperimentale volo volte e indica che i frammenti osservati sono prodotte circa 250 ns dopo lo ione precursore si scontra con la superficie. Questo lasso di tempo submicrosecond fase gassosa frammentazione &egrave; complementare per il lasso di tempo di osservazione di spettrometri di SID esistenti, che sono dell&#39;ordine di 10 micros per tandem quadrupoli e sono pi&ugrave; grandi di pochi millisecondi per SID implementato in trasformata di Fourier transform ciclotrone risonanza spettrometri.

Dissociazione submicrosecond indotta da superficie di ioni del peptide in un MALDI TOF MS.

Surface-induced dissociation (SID) has been implemented in a matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometer (MALDI TOF MS), allowing production of tandem mass spectrometric information for peptide ions (MALDI TOF SID TOF). The instrument retains the standard operational modes such as the reflectron monitoring of the MALDI-generated intact ions and postsource decay. We show through ion trajectory simulations and experimental results that implementing SID in a commercial MALDI TOF spectrometer is feasible and that the SID products in this instrument fall in an observation time frame that allows the specific detection of fast-fragmentation channels. The instrument design, pulse timing sequence, and high-voltage electronics together with SID spectra of MALDI-generated peptide ions are presented. Standard peptides such as YGGFLR, angiotensin III, fibrinopeptide A, and des-Arg1-bradykinin were dissociated by means of hyperthermal collisions with a gold surface coated with a self-assembled monolayer of 2-(perfluorodecyl)ethanethiol. With the extraction fields and the short observation times used, the spectra obtained show intense low-mass ion signals such as immonium, b2, b3, and y2 ions. TOF data analysis involved matching simulated and experimental flight times and indicates that the observed fragments are produced at approximately 250 ns after the precursor ion collides with the surface. This submicrosecond gas-phase fragmentation time frame is complementary to the observation time frame of existing SID spectrometers, which are on the order of 10 micros for tandem quadrupoles and are larger than a few milliseconds for SID implemented in Fourier transform ion cyclotron resonance spectrometers.

Submicrosecond surface-induced dissociation of peptide ions in a MALDI TOF MS.

Dissociation induite par la surface (SID) a &eacute;t&eacute; mis en place dans un laser assist&eacute;e par matrice d&eacute;sorption-ionisation time-of-flight spectrom&egrave;tre de masse (MALDI TOF MS), ce qui permet de produire des informations par spectrom&eacute;trie de masse en tandem pour les ions de peptide (MALDI TOF SID TOF). L&#39;instrument conserve les modes d&#39;exploitation standards telles que la surveillance du r&eacute;flectron des ions intactes g&eacute;n&eacute;r&eacute; par MALDI et carie postsource. Nous montrons par le biais de simulations de trajectoire des ions et des r&eacute;sultats exp&eacute;rimentaux que SID d&#39;ex&eacute;cution dans un spectrom&egrave;tre de MALDI TOF commercial est possible et que les produits SID dans cet instrument tombent dans un laps de temps d&#39;observation qui permet la d&eacute;tection sp&eacute;cifique des canaux rapide-fragmentation. La conception de l&#39;appareil et la s&eacute;quence de pouls &eacute;lectronique haute tension ainsi que les spectres de SID d&#39;ions g&eacute;n&eacute;r&eacute;s par MALDI peptide est pr&eacute;sent&eacute;s. Peptides standards tels que YGGFLR, l&#39;angiotensine III, fibrinopeptide A et des-Arg1-bradykinine sont dissoci&eacute;s par les collisions hyperthermales avec une surface d&#39;or recouverte d&#39;un monocouches auto-assembl&eacute;es de 2-(perfluorodecyl) &eacute;thanethiol. Avec les domaines de l&#39;extraction et les temps d&#39;observation court utilis&eacute;s, les spectres obtenus montrent intense ion de faible masse signaux tels que les ions immonium, b2, b3 et y2. Analyse de donn&eacute;es TOF pr&eacute;voyait une correspondance simul&eacute; et vol exp&eacute;rimental fois et indique que les fragments observ&eacute;s sont produites &agrave; environ 250 ns apr&egrave;s l&#39;ion pr&eacute;curseur entre en collision avec la surface. Ce laps de temps de fragmentation microseconde gazeux est compl&eacute;mentaire au d&eacute;lai d&#39;observation de spectrom&egrave;tres de SID existants, qui sont de l&#39;ordre de 10 ordinateurs pour quadrip&ocirc;les en tandem et plus grand que quelques millisecondes pour SID impl&eacute;ment&eacute; dans les spectrom&egrave;tres &agrave; transform&eacute;e de Fourier transform ion cyclotron resonance.

Dissociation du microseconde induite sur la surface des ions de peptide dans une MALDI TOF MS.

Une nouvelle Fourier transform ion cyclotron r&eacute;sonance spectrom&egrave;tre de masse bas&eacute; sur un aimant permanent avec une source d&#39;ionisation de la pression atmosph&eacute;rique a &eacute;t&eacute; con&ccedil;ue et construite. Une masse de pouvoir (plein-largeur-&agrave;-moiti&eacute;-maximum) jusqu&#39;&agrave; 80 000 dans le mode d&#39;ionisation d&#39;&eacute;lectron et 25 000 en mode &eacute;lectrospray de r&eacute;solution a &eacute;t&eacute; obtenue. En outre, une pr&eacute;cision de mesure de masse au niveau de la basse-ppm a &eacute;t&eacute; d&eacute;montr&eacute;e pour les m&eacute;langes de peptides dans une gamme massive de jusqu&#39;&agrave; 1200 m/z dans les spectres de masse isotopique r&eacute;solus.

La pression atmosph&eacute;rique &agrave; un aimant permanent d&#39;ionisation fourier transform ion cyclotron resonance microanalyse.

Una nuova Fourier transform risonanza ionica ciclotronica spettrometro di massa basato su un magnete permanente con una sorgente di ionizzazione atmosferica pressione &egrave; stata progettata e costruita. &Egrave; stata ottenuta una massa risoluzione potenza (full-larghezza-a-met&agrave;-massimo) fino a 80.000 in modalit&agrave; di ionizzazione dell&#39;elettrone e 25.000 in modalit&agrave; electrospray. Inoltre, una precisione di misura di massa a livello basso-ppm &egrave; stata dimostrata per le miscele del peptide in una gamma di massa di fino a 1200 m/z degli spettri di massa isotopicamente risolto.

Ionizzazione a pressione atmosferica magnete permanente dello ione risonanza ciclotronica trasformata di Fourier.

A new Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometer based on a permanent magnet with an atmospheric pressure ionization source was designed and constructed. A mass resolving power (full-width-at-half-maximum) of up to 80,000 in the electron ionization mode and 25,000 in the electrospray mode was obtained. Also, a mass measurement accuracy at low-ppm level has been demonstrated for peptide mixtures in a mass range of up to 1200 m/z in the isotopically resolved mass spectra.

Atmospheric pressure ionization permanent magnet fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry.

This study presents the first practical demonstration of an operational tripole ion guide. The transmission was measured for both the tripole and quadrupole ion guides at 1 Torr pressure. It was found that the quadrupole provides 2.5-3 times better ion transmission efficiency. Two different electric schemes for driving the tripole were tested. Similar transmission characteristics were obtained in both cases. A brief analysis of the tripole performance and ways to improve it is presented.

Comparative performance of tripole and quadrupole ion guides at elevated pressure.

Cette &eacute;tude pr&eacute;sente la premi&egrave;re d&eacute;monstration pratique d&#39;un guide d&#39;ion trip&ocirc;le op&eacute;rationnel. La transmission a &eacute;t&eacute; mesur&eacute;e pour les deux les guides d&#39;ion trip&ocirc;le et quadrupolaire &agrave; 1 pression Torr. Il a &eacute;t&eacute; constat&eacute; que le quadrip&ocirc;le fournit 2,5 3 fois meilleure efficacit&eacute; de transmission ion. Deux diff&eacute;rents syst&egrave;mes &eacute;lectriques pour conduire le trip&ocirc;le ont &eacute;t&eacute; test&eacute;s. Caract&eacute;ristiques de transmission similaires ont &eacute;t&eacute; obtenus dans les deux cas. On pr&eacute;sente une analyse br&egrave;ve du trip&ocirc;le performance et les moyens de l&#39;am&eacute;liorer.

Performance comparative d&#39;ion trip&ocirc;le et quadrupolaire guides &agrave; pression &eacute;lev&eacute;e.

Questo studio presenta la prima dimostrazione pratica di una guida di ioni tripole operativa. La trasmissione &egrave; stata misurata per entrambi il tripole quadrupole ion guide e alla pressione di 1 Torr. Si &egrave; constatato che il quadrupolo fornisce 2,5 - 3 volte meglio l&#39;efficienza di trasmissione dello ione. Sono stati testati due diversi schemi elettrici per l&#39;azionamento del tripole. Caratteristiche di trasmissione simili sono state ottenute in entrambi i casi. Viene presentata una breve analisi delle prestazioni di tripole e modi per migliorarlo.

Comparativa delle prestazioni dello ione tripole e quadrupolo guide a pressione elevata.

The implementation of surface-induced dissociation (SID) to study the fast dissociation kinetics (sub-microsecond dissociation) of peptides in a MALDI TOF instrument has been reported previously. Silicon nanoparticle assisted laser desorption/ionization (SPALDI) now allows the study of small molecule dissociation kinetics for ions formed with low initial source internal energy and without MALDI matrix interference. The dissociation kinetics of N(CH(3))(4)(+) and N(CD(3))(4)(+) were chosen for investigation because the dissociation mechanisms of N(CH(3))(4)(+) have been studied extensively, providing well-characterized systems to investigate by collision with a surface. With changes in laboratory collision energy, changes in fragmentation timescale and dominant fragment ions were observed, verifying that these ions dissociate via unimolecular decay. At lower collision energies, methyl radical (CH(3)) loss with a sub-microsecond dissociation rate is dominant, but consecutive H loss after CH(3) loss becomes dominant at higher collision energies. These observations are consistent with the known dissociation pathways. The dissociation rate of CH(3) loss from N(CH(3))(4)(+) formed by SPALDI and dissociated by an SID lab collision energy of 15 eV corresponds to log k = 8.1, a value achieved by laser desorption ionization (LDI) and SID at 5 eV. The results obtained with SPALDI SID and LDI SID confirm that (1) the dissociation follows unimolecular decay as predicted by RRKM calculations; (2) the SPALDI process deposits less initial energy than LDI, which has advantages for kinetics studies; and (3) fluorinated self-assembled monolayers convert about 18% of laboratory collision energy into internal energy. SID TOF experiments combined with SPALDI and peak shape analysis enable the measurement of dissociation rates for fast dissociation of small molecules.

Kinetics of surface-induced dissociation of N(CH3)4(+) and N(CD3)4(+) using silicon nanoparticle assisted laser desorption/ionization and laser desorption/ionization.

La mise en &oelig;uvre de la dissociation induite par la surface (SID) pour &eacute;tudier la cin&eacute;tique de la dissociation rapide (dissociation microseconde) de peptides dans un instrument de MALDI TOF a &eacute;t&eacute; signal&eacute; auparavant. Silicium nanoparticules assist&eacute;e par laser d&eacute;sorption-ionisation (SPALDI) permet maintenant l&#39;&eacute;tude de la cin&eacute;tique de dissociation de petites mol&eacute;cules pour les ions form&eacute;s avec &eacute;nergie interne faible source initiale et sans interf&eacute;rence de matrice MALDI. La cin&eacute;tique de la dissociation de N(CH(3))(4)(+) et N(CD(3))(4)(+) ont &eacute;t&eacute; choisis pour l&#39;enqu&ecirc;te parce que les m&eacute;canismes de dissociation de N(CH(3))(4)(+) ont &eacute;t&eacute; &eacute;tudi&eacute;s intensivement, fournissant des syst&egrave;mes bien caract&eacute;ris&eacute;s pour &eacute;tudier par collision avec une surface. Avec les changements dans l&#39;&eacute;nergie de collision de laboratoire, des changements dans le calendrier de fragmentation et d&#39;ions fragments dominante ont &eacute;t&eacute; observ&eacute;s, v&eacute;rifier que ces ions se dissocient par d&eacute;composition unimol&eacute;culaire. &Agrave; des &eacute;nergies de collision plus basses, radical m&eacute;thyle (perte CH(3)) avec une microseconde taux de dissociation est dominant, mais revers cons&eacute;cutif de H apr&egrave;s que perte CH(3) devient dominante aux &eacute;nergies de collision plus &eacute;lev&eacute;es. Ces observations s&#39;accordent avec les voies de dissociation connus. Le taux de dissociation de la perte CH(3) de N(CH(3))(4)(+) form&eacute; par SPALDI et dissoci&eacute;es par une &eacute;nergie de collision de laboratoire SID de 15 eV correspond &agrave; log k = 8.1, une valeur obtenue par d&eacute;sorption-ionisation laser (LDI) et SID &agrave; 5 eV. Les r&eacute;sultats obtenus avec SPALDI SID et LDI SID confirment que (1) la dissociation suit la d&eacute;composition unimol&eacute;culaire comme pr&eacute;dit par les calculs RRKM ; (2) le processus SPALDI d&eacute;p&ocirc;ts moins d&#39;&eacute;nergie initiale que LDI, qui a des avantages pour les &eacute;tudes cin&eacute;tiques ; et (3) fluor&eacute;s monocouches autoassembl&eacute;es convertissent environ 18 % de l&#39;&eacute;nergie de collision de laboratoire en &eacute;nergie interne. Exp&eacute;riences de SID TOF combin&eacute;s avec SPALDI et analyse des formes de pointe permettent la mesure des taux de dissociation de dissociation rapide de petites mol&eacute;cules.

Cin&eacute;tique de dissociation induite sur la surface de N(CH3)4(+) et N(CD3)4(+) &agrave; l&#39;aide de silicium nanoparticules assisted laser desorption/ionisation et d&eacute;sorption-ionisation au laser.

L&#39;implementazione di dissociazione indotta da superficie (SID) per studiare la cinetica di dissociazione veloce (dissociazione sub-microsecond) dei peptidi in uno strumento di MALDI TOF &egrave; stato segnalato in precedenza. Silicio nanoparticella assistita laser desorbimento/ionizzazione (SPALDI) ora consente lo studio della cinetica di dissociazione piccola molecola per gli ioni formata con energia interna bassa origine iniziale e senza interferenze di matrice MALDI. La cinetica di dissociazione di N(CH(3))(4)(+) e N(CD(3))(4)(+) sono stati scelti per indagine perch&eacute; i meccanismi di dissociazione del N(CH(3))(4)(+) sono stati studiati estesamente, fornitura di sistemi per indagare da collisione con una superficie di ben caratterizzati. Con i cambiamenti nell&#39;energia di collisione di laboratorio, sono stati osservati cambiamenti nella scala cronologica frammentazione e ioni frammento dominante, verificando che questi ioni dissociano via unimolecolare decadimento. A basse energie di collisione, radicale metile (perdita di CH(3)) con un sub-microsecond tasso di dissociazione &egrave; dominante, ma consecutivo H perdita dopo perdita CH(3) diventa dominante ad energie superiori di collisione. Queste osservazioni sono coerenti con i percorsi conosciuti dissociazione. Il tasso di dissociazione della perdita CH(3) da N(CH(3))(4)(+) formata da SPALDI e dissociato da un&#39;energia di collisione di laboratorio SID di 15 eV corrisponde per log k = 8.1, un valore raggiunto dalla ionizzazione di desorbimento laser (LDI) e SID a 5 eV. I risultati ottenuti con SPALDI SID e LDI SID confermano che (1) la dissociazione segue unimolecolare decadimento come previsto dai calcoli RRKM; (2) il processo SPALDI depositi meno energia iniziale di LDI, che presenta vantaggi per gli studi di cinetica; e (3) fluorurati monostrati auto-assemblati convertono circa il 18% dell&#39;energia di collisione di laboratorio in energia interna. Gli esperimenti di SID TOF combinati con SPALDI e analisi forma picco consentono la misurazione dei tassi di dissociazione per dissociazione veloce di piccole molecole.

Cinetica della dissociazione indotta da superficie di N(CH3)4(+) e N(CD3)4(+) utilizzando silicone nanoparticella assistita desorbimento/ionizzazione laser e laser desorbimento/ionizzazione.

Viene presentata la metodologia per ottenere valori accurati ione-neutro collisione cross-section (&Omega;) per peptidi e proteine mediante periodica messa a fuoco spettrometria di mobilit&agrave; dello ione (IMS PF). Un fattore di smorzamento (rappresentata dal termine &alpha;) &egrave; stato introdotto per tenere conto dell&#39;aumento relativo nelle collisioni tra ioni-neutro in PF IMS di mobilit&agrave; rispetto a spettrometria di mobilit&agrave; dello ione di campo uniforme (UF IMS) per equivalente in condizioni di funzionamento. I risultati mostrano che &alpha; pu&ograve; essere facilmente quantificato sia teoricamente ed empiricamente per un design PF IMS specifico operanti a pressione Data basata sullo stato di carica dell&#39;analita. Semplicemente inserendo un termine &alpha; in espressioni tradizionali UF IMS, &Omega; accurati valori sono stati ottenuti con eccellente accordo (&le;4% di differenza) rispetto alle misurazioni UF IMS trovate nella letteratura corrente.

Smorzamento fattore link periodica messa a fuoco e la mobilit&agrave; dello ione campo uniforme per la determinazione accurata delle sezioni trasversali di collisione.

The methodology for obtaining accurate ion-neutral collision cross section (Î©) values for peptides and proteins using periodic focusing ion mobility spectrometry (PF IMS) is presented. A mobility dampening factor (represented by the term Î±) is introduced to account for the relative increase in ion-neutral collisions in PF IMS compared to uniform field ion mobility spectrometry (UF IMS) for equivalent operating conditions. The results show that Î± may be easily quantified both theoretically and empirically for a specific PF IMS design operating at a given pressure based upon the charge state of the analyte. By simply incorporating an Î± term into traditional UF IMS expressions, accurate Î© values were obtained with excellent agreement (â‰¤4% difference) compared to UF IMS measurements found in the current literature.

Damping factor links periodic focusing and uniform field ion mobility for accurate determination of collision cross sections.

La m&eacute;thodologie pour l&#39;obtention des valeurs de la section efficace de collision pr&eacute;cis ion-neutre (&Omega;) des peptides et des prot&eacute;ines &agrave; l&#39;aide de p&eacute;riodiques spectrom&eacute;trie de mobilit&eacute; ionique se concentrant (PF IMS) est pr&eacute;sent&eacute;e. Une mobilit&eacute; facteur d&#39;amortissement (repr&eacute;sent&eacute; par le terme &alpha;) est introduite pour tenir compte de l&#39;augmentation relative dans les collisions ions neutres en PF IMS contre spectrom&eacute;trie de mobilit&eacute; ionique de champ uniforme (UF IMS) pour &eacute;quivalent de conditions de fonctionnement. Les r&eacute;sultats montrent que &alpha; peut &ecirc;tre facilement quantifi&eacute; fois th&eacute;oriquement et empiriquement pour une conception sp&eacute;cifique de la PF IMS fonctionnant &agrave; une pression donn&eacute;e, bas&eacute;e sur l&#39;&eacute;tat de charge de l&#39;analyte. Simplement un terme &alpha; incorpore des expressions traditionnelles de UF IMS, les valeurs exactes de &Omega; ont &eacute;t&eacute; obtenus avec excellent accord (&le; 4 % de diff&eacute;rence) par rapport aux mesures UF IMS trouv&eacute;es dans la litt&eacute;rature actuelle.

D&#39;amortissement facteur liens p&eacute;riodique mise au point et mobilit&eacute; ionique champ uniforme pour une d&eacute;termination pr&eacute;cise des sections efficaces de collision.

Evaporation of water from extensively hydrated protons and peptides formed by electrospray ionization (ESI) has been examined for the first time by cryogenic ion mobility-mass spectrometry (IM-MS). The extent of hydration was controlled using a heated capillary inlet operated between 340 and 391 K. Cold cluster ions formed in the source region were transported into a low temperature (âˆ¼80 K) IM drift tube using an electrostatic ion guide where they were separated on the basis of size-to-charge via low-energy collisions with helium gas. The eluting IM profile was subsequently pulsed into an orthogonal time-of-flight (TOF) mass spectrometer for mass-to-charge (m/z) identification of the cluster ion species. Key parameters that influence the cluster distributions were critically examined including the inlet temperature, drift tube temperature, and IM field strength. In agreement with previous studies, our findings indicate that water evaporation is largely dependent upon the particular charge-carrying species within the cluster. IM-MS results for protonated water clusters suggest that the special stability of H(+)(H(2)O)(n) (n = 21) is attributed to the presence of a compact isomer (assigned to a clathrate cage) that falls below the trendline produced by adjacent clusters in the n = 15 to 35 size range. Peptide studies are also presented in which specific and nonspecific solvation is observed for gramicidin S [GS + 2H](2+)(H(2)O)(n) (n = 0 to âˆ¼26) and bradykinin [BK + 2H](2+)(H(2)O)(n) (n = 0 to âˆ¼73), respectively.

Cryogenic ion mobility-mass spectrometry captures hydrated ions produced during electrospray ionization.

&Eacute;vaporation de l&#39;eau de hydrat&eacute;e intensivement protons et peptides form&eacute;s par ionisation par &eacute;lectrospray (ESI) a &eacute;t&eacute; examin&eacute;e pour la premi&egrave;re fois par ion cryog&eacute;niques mobilit&eacute;-spectrom&eacute;trie de masse (IM-MS). Le degr&eacute; d&#39;hydratation a &eacute;t&eacute; contr&ocirc;l&eacute;e &agrave; l&#39;aide d&#39;une crique capillaire chauff&eacute;e exploit&eacute;e entre 340 et 391 K. froid groupes d&#39;ions form&eacute;s dans la r&eacute;gion d&#39;origine ont &eacute;t&eacute; transport&eacute;s dans un tube de d&eacute;rive IM basse temp&eacute;rature (&sim;80 K) utilisation d&#39;un guidage d&#39;ion &eacute;lectrostatique o&ugrave; ils ont &eacute;t&eacute; s&eacute;par&eacute;s par la taille-&agrave;-charge par collisions de basse &eacute;nergie avec gaz d&#39;h&eacute;lium. Le profil d&#39;&eacute;lution IM a &eacute;t&eacute; ensuite puls&eacute; dans un orthogonal temps de vol (TOF) spectrom&egrave;tre de masse pour l&#39;identification de la masse de charge (m/z) de l&#39;esp&egrave;ce ionique de cluster. Les param&egrave;tres cl&eacute;s qui influent sur les distributions de cluster ont &eacute;t&eacute; examin&eacute;s critique dont la temp&eacute;rature d&#39;entr&eacute;e, d&eacute;rive tube temp&eacute;rature et intensit&eacute; de champ IM. En accord avec les &eacute;tudes ant&eacute;rieures, nos r&eacute;sultats indiquent que l&#39;&eacute;vaporation d&#39;eau d&eacute;pend en grande partie de l&#39;esp&egrave;ce de porteurs de charge particuli&egrave;re au sein du cluster. R&eacute;sultats IM-MS pour les clusters de l&#39;eau proton&eacute; sugg&egrave;rent que la stabilit&eacute; particuli&egrave;re de H(+)(H(2)O)(n) (n = 21) est attribu&eacute;e &agrave; la pr&eacute;sence d&#39;un isom&egrave;re compact (assign&eacute; &agrave; une cage de clathrate) qui descend en dessous de la courbe de tendance produite par clusters adjacents dans le n = plage de taille de 15 &agrave; 35. &Eacute;tudes de peptide sont &eacute;galement pr&eacute;sent&eacute;es dans lequel solvatation sp&eacute;cifique et non sp&eacute;cifique est observ&eacute;e pour la gramicidine S [GS + 2H](2+)(H(2)O)(n) (n = 0 &agrave; &sim;26) et la bradykinine [BK + 2H](2+)(H(2)O)(n) (n = 0 to &sim;73), respectivement.

Spectrom&eacute;trie de masse &agrave; mobilit&eacute; ionique cryog&eacute;niques capte les ions hydrat&eacute;s produites au cours de l&#39;ionisation par &eacute;lectron&eacute;bulisation.

Evaporazione dell&#39;acqua da intensamente idratata protoni e peptidi formate da ionizzazione elettrospray (ESI) &egrave; stato esaminato per la prima volta da ioni criogenico mobilit&agrave;-mass spectrometry (IM-MS). Il grado di idratazione &egrave; stato controllato utilizzando una riscaldata aspirazione capillare operato tra 340 e 391 freddo K. ioni cluster formati la regione di origine sono stati trasportati in un tubo di drift IM a bassa temperatura (&sim;80 K) utilizzando una guida ionico elettrostatico dove erano separate in base alle dimensioni di carica tramite collisioni a bassa energia con gas elio. Il profilo di eluizione IM fu successivamente pulsato in un ortogonale a tempo di volo (TOF) spettrometro di massa per l&#39;identificazione di massa / carica (m/z) delle specie di ioni cluster. Parametri chiave che influenzano le distribuzioni cluster sono stati esaminati criticamente tra cui la temperatura dell&#39;ingresso, temperatura del tubo di drift e intensit&agrave; di campo IM. In accordo con studi precedenti, i nostri risultati indicano che l&#39;evaporazione dell&#39;acqua dipende in gran parte la particolare specie di portatori di carica all&#39;interno del cluster. Risultati IM-MS per i cluster di acqua protonati suggeriscono che la stabilit&agrave; speciale di H(+)(H(2)O)(n) (n = 21) &egrave; attribuito per la presenza di un isomero compatto (assegnato a una gabbia clatrata) che scende sotto la linea di tendenza prodotto da cluster adiacenti la n = intervallo di grandezza 15-35. Gli studi del peptide sono anche presentati in cui specifici e aspecifici di solvatazione &egrave; osservato per Gramicidina S [GS + 2H](2+)(H(2)O)(n) (n = 0 a &sim;26) e bradichinina [BK + 2H](2+)(H(2)O)(n) (n = 0 a &sim;73), rispettivamente.

Spettrometria di mobilit&agrave;-massa ione criogenico cattura ioni idratati prodotti durante la ionizzazione elettrospray.

Vi presentiamo omniSpect, un tool software basati su web e MATLAB open source per entrambi desorbimento ionizzazione elettrospray (DESI) e ionizzazione di desorbimento laser assistito da matrice (MALDI) massa imaging con spettrometria (MSI) che esegue le funzioni computazionalmente intensive su un server remoto. Queste funzioni includono la conversione dei dati da una variet&agrave; di formati di file in un formato comune facilmente manipolata in MATLAB, trasformando la serie temporale spettri di massa in immagini di spettrometria di massa basati su una sonda spaziale raster percorso e analisi multivariata. OmniSpect fornisce un extensible suite di strumenti per soddisfare le esigenze di calcolo necessarie per la visualizzazione dati MSI in formato aperto e proprietario.

omniSpect: uno strumento aperto basato su MATLAB per la visualizzazione e l&#39;analisi di matrix-assisted laser desorbimento/ionizzazione e desorbimento electrospray ionizzazione spettrometria di massa immagini.

We present omniSpect, an open source web- and MATLAB-based software tool for both desorption electrospray ionization (DESI) and matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) mass spectrometry imaging (MSI) that performs computationally intensive functions on a remote server. These functions include converting data from a variety of file formats into a common format easily manipulated in MATLAB, transforming time-series mass spectra into mass spectrometry images based on a probe spatial raster path, and multivariate analysis. OmniSpect provides an extensible suite of tools to meet the computational requirements needed for visualizing open and proprietary format MSI data.

omniSpect: an open MATLAB-based tool for visualization and analysis of matrix-assisted laser desorption/ionization and desorption electrospray ionization mass spectrometry images.

Nous pr&eacute;sentons omniSpect, un outil de logiciel MATLAB-sur le web et open source pour les deux d&eacute;sorption-ionisation par &eacute;lectron&eacute;bulisation (DESI) et masse de d&eacute;sorption-ionisation laser assist&eacute;e par matrice (MALDI) imagerie de spectrom&eacute;trie (MSI) qui remplit des fonctions par le calcul intensives sur un serveur distant. Ces fonctions comprennent la conversion de donn&eacute;es d&#39;une vari&eacute;t&eacute; de formats de fichiers dans un format courant facilement manipul&eacute; dans MATLAB, transformant les s&eacute;ries chronologiques des spectres de masse en images de la spectrom&eacute;trie de masse bas&eacute;s sur une sonde spatiale raster path et analyse multivari&eacute;e. OmniSpect propose une suite extensible d&#39;outils pour r&eacute;pondre aux exigences de calculs n&eacute;cessaire pour visualiser le format ouvert et exclusif donn&eacute;es MSI.

omniSpect : un outil ouvert de MATLAB pour la visualisation et l&#39;analyse des laser assist&eacute;e par matrice d&eacute;sorption et d&eacute;sorption-ionisation electrospray ionisation spectrom&eacute;trie de masse des images.

Chaminda M. Gamage

School of Chemistry and Biochemistry

Georgia Institute of Technology

Imaging of Biological Tissues by Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Chaminda M. Gamage

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Georgia Institute of Technology

Imaging of Biological Tissues by Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry

School of Chemistry and Biochemistry