Name: dithranol as a matrix for matrix assisted laser desorption/ionization imaging on a fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometer
Uploaded: 2013-11-26T19:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Dithranol as a Matrix for Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Imaging on a Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer at JoVE.com

Forfatterne vil gerne anerkende Genome Canada og Genome British Columbia for platform finansiering og støtte. Vi takker også Dr. Carol E. Parker for kritisk gennemgang af manuskriptet og redigering bistand. CHL også takker British Columbia Proteomics Netværk for støtte.

1.. Vævssektionering <ol><li> Flash-indefryse udstede prøver, når høstet, ved hjælp af flydende nitrogen, sende dem på tøris (hvis shipping er påkrævet), og opbevar dem ved -80 ° C indtil vævssektionering. (Hvis der anvendes vareprøver, sikre, at prøverne er forberedt på denne måde.) </li><li> Skær organer til en håndterbar størrelse til at passe MALDI mål. Trim off uønskede dele af orglet. Til denne undersøgelse er beskrevet her, blev kvæg kalv linser decapsulated anvendelse af en tidligere besk...

De vigtigste overvejelser for en vellykket MALDI MSI er: 1) forberedelse væv, 2) matrix valg, 3) matrix ansøgning og 4) fortolkningen af ​​data og analyse. Når prøven og matricen bliver korrekt fremstillet, er købet MS data automatiseret. Den analyse af data fra denne type eksperiment er ganske arbejdskrævende. Passende forberedelse væv er afgørende for en vellykket MALDI MSI eksperimenter. Kilden til vævet og håndtering kan have en stor indflydelse på den endelige analyse. Pr...

Massespektrometri imaging (MSI) er en analytisk teknik til bestemmelse de rumlige lokaliserings-og spredningsmønster forbindelser på overfladen af et vævssnit 1,2. Matrix assisteret laser desorption / ionisering (MALDI) MSI til analyse af peptider og proteiner har været brugt i over et årti, og der har været store forbedringer i metoder til prøveforberedelse, afsløring følsomhed, rumlig opløsning, reproducerbarhed og databehandling 3,4. Ved at kombinere information fra histologisk farvede sektioner og MSI eksperimenter, patologer er i stand til at korrelere fordelinger af specifikke forbindelser med patofysiologisk interessante funktioner 5. De spredningsmønstre for små molekyler, herunder eksogene stoffer 6,7 og deres metabolitter 8-10 er også blevet afhørt af MALDI-MS væv billeddannelse 11. Lipider er måske den mest udbredte studerede CLAss af forbindelser med MALDI billeddannelse, både i MS 12-17 og MS / MS 18 tilstande. Anvendelsen af ​​MALDI MSI for lille molekyle billeddannelse har været begrænset af flere faktorer: 1) MALDI matricer er selv små molekyler (typisk m / z &lt;500), som genererer rigelige ionsignaler. Disse rigelige signaler kan undertrykke ionisering af små molekyler analytter og forstyrre deres opdagelse 19,20. Opløsningsmiddel-fri matrix belægning 21 matrix sublimering 22 og matrix præcoatet MALDI MS 23, blandt andre, er blevet udviklet for at forbedre MSI af små molekyler. Nye matricer, der kan forbedre analysen af ​​lav-MW forbindelser er af stor interesse for små-molekyle MSI. Disse matricer bør øge analyt signaler med nedsat matrix signaler. I det positive-ion-mode, 2,5-dihydroxybenzoesyre (DHB) og α-cyano-4-hydroxykanelsyre (CHCA) er de to almindeligt anvendte MALDI MS matricer til MSI 24 </sup&gt;. Den ideelle matrix ville danne små krystaller, således at bevare den rumlige lokalisering af analytter. DHB tendens til at danne større krystaller, anvender dermed er blevet udviklet matrixen ved hjælp af sublimering delvist at overvinde dette problem og har tilladt anvendelsen af denne matrix til følsom billeddannelse af phospholipider 22,25. 9-aminoacridin er blevet anvendt til MSI af protiske analytter i positiv-ion-mode 26 og for nukleotider og phospholipider i negativ ion-mode 26-29. 2-mercaptobenzothiazol har vist sig at give en effektiv MALDI påvisning af lipider 30 og er blevet anvendt til billeddannelse af musehjerne gangliosider 31. Den ultra opløsning på Fouriertransformation ion cyklotron resonans (FTICR) massespektrometre kan noget afhjælpe dette problem ved at løse analyt signaler fra matrix-signaler 32. En anden fordel ved anvendelsen af ​​FTICR-MS er, at intensiteten af ​​de metastabile matrix klynger er reduktioned 33, som også reducerer disse interferenser 27. Anvendelsen af dithranol (DT, 1,8-dihydroxy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on), som tidligere er blevet rapporteret om en MALDI matrix til afbildning af væv 34. I denne aktuelle arbejde, er en detaljeret protokol tilvejebragt til brug for DT for MSI af endogene lipider på overfladen af ​​kvæg linse vævssnit, i den positive-ion-mode.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat Liver</td>
			<td>Pel-Freez Biologicals</td>
			<td>56023-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Calf Lens</td>
			<td>Pel-Freez Biologicals</td>
			<td>57114-2</td>
			<td>Sample should be decapsulated29 before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dithranol (DT)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>10608</td>
			<td>MALDI Matrix</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#945;-Cyano-4-hydroxy-cinnamic Acid (CHCA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>70990</td>
			<td>MALDI Matrix</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,5-Dihydroxybenzoic Acid (DHB)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>85707</td>
			<td>MALDI Matrix</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reserpine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>83580</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terfenadine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T9652</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formic Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>14265</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium Formate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>14266</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium Hydroxide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>320145</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trifluoroacetic Acid (TFA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>302031</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>39253</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34860</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34967</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl Acetate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34972</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34965</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>366927</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34850</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Commercial Alcohols</td>
			<td></td>
			<td>95%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ES Tuning Mix</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>G2431A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ITO Coated Glass Slides</td>
			<td>Hudson Surface Technology</td>
			<td>PSI1207000</td>
			<td>Ensure that samples are placed on the electrically conductive side</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wite-Out Shake-N-Squeeze Correction Pen</td>
			<td>Bic</td>
			<td>WOSQP11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Airbrush Sprayer</td>
			<td>Iwata</td>
			<td>Eclipse HP-CS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImagePrep</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>249500-LS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MALDI adapter</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>235380</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dithranol as a matrix for matrix assisted laser desorption/ionization imaging on a fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometer

Massespektrometri imaging (MSI) bestemmer den rumlige lokaliserings-og spredningsmønstre for forbindelser på overfladen af ​​et væv sektion, primært ved hjælp af MALDI (matrix assisteret laser desorption / ionisering)-baserede analytiske teknikker. Nye matricer for små molekyle MSI, som kan forbedre analysen af ​​lavmolekylære (MW) forbindelser, der er nødvendige. Disse matricer bør øge analyt signaler, mens faldende MALDI baggrund signaler. Hertil kommer, at anvendelsen af ​​ultrahøj opløsning instrumenter, såsom Fouriertransformation ion-cyklotron-resonans (FTICR) massespektrometre, har evnen til at løse analyt signaler fra matrix-signaler, og det kan delvist overvindes mange problemer forbundet med baggrunden stammende fra MALDI matrix. Reduktionen i intensiteten af ​​de metastabile matrix klynger af FTICR MS kan også bidrage til at overvinde nogle af de interferenser, der er forbundet med matrix toppe på andre instrumenter. Høj opløsninginstrumenter såsom FTICR massespektrometre er fordelagtig, da de kan producere spredningsmønstre for mange forbindelser samtidigt mens det stadig giver tillid i kemiske identifikationer. Dithranol (DT, 1,8-dihydroxy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on) er tidligere blevet rapporteret som en MALDI matrix til afbildning af væv. I dette arbejde, en protokol for brug af DT for MALDI billeddannelse af endogene lipider fra overfladerne af pattedyr vævssnit ved positiv-ion MALDI-MS, på et ultrahøjt opløsning hybrid quadrupol FTICR instrument er tilvejebragt.

<html> Vævsprøver, der er sektionerede og tø monteret på ITO belagt objektglas skal være intakt, uden synlig tåreflåd. For mange væv, direkte væv tø montering på en ITO-overtrukket objektglas er acceptabel. For nogle specifikke væv, såsom kvæg linse, er en omfattende rivning af væv ofte ses, når direkte tø montering anvendes (figur 1a). Precoating ITO objektglas med ethanol eller myresyre (figur 1b) bidrager til at opretholde integriteten af vævssnit under væv monterin...

Watch this Scientific Journal Video about Dithranol as a Matrix for Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Imaging on a Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer at JoVE.com

Dithranol as a Matrix for Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Imaging on a Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer

Dithranol (DT, 1,8-dihydroxy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on) er tidligere blevet rapporteret som en MALDI matrix til afbildning af væv af små molekyler, protokoller til anvendelse af DT for MALDI billeddannelse af endogene lipider på overflade af vævssnit ved positiv-ion MALDI-MS på et ultrahøjt opløsning quadrupol-FTICR instrument leveres her.

Dithranol som en matrix til Matrix Assisted Laser Desorption / Ionisering Imaging på en Fourier Transform-cyklotron resonans Mass Spectrometer

Mass spectrometry imaging (MSI) determines the spatial localization and distribution patterns of compounds on the surface of a tissue section, mainly ...

Research

JoVE Journal

Biology

MALDI Sample Preparation: the Ultra Thin Layer Method

This video demonstrates the preparation of an ultra-thin matrix/analyte layer for analyzing peptides and proteins by Matrix-Assisted Laser Desorption ...

Quantifying Mixing using Magnetic Resonance Imaging

Kvantificering Blanding med Magnetic Resonance Imaging

Mixing is a unit operation that combines two or more components into a homogeneous mixture.  This work involves mixing two viscous liquid streams using an ...

Improving the Success Rate of Protein Crystallization by Random Microseed Matrix Screening

Forbedring succesraten for proteinkrystallisation af Random Microseed Matrix Screening

Random microseed matrix screening  (rMMS) is a protein crystallization technique in which seed crystals are added  to random screens. By increasing the ...

Enrichment of Extracellular Matrix Proteins from Tissues and Digestion into Peptides for Mass Spectrometry Analysis

Berigelse af ekstracellulære matrixproteiner fra væv og fordøjelse til peptider for massespektrometri Analyse

The extracellular matrix (ECM) is a complex meshwork of cross-linked proteins that provides biophysical and biochemical cues that are major regulators of ...

Laser-assisted Microdissection (LAM) as a Tool for Transcriptional Profiling of Individual Cell Types

Laser-assisted Microdissection LAM as a Tool for Transcriptional Profiling of Individual Cell Types

Laser-assisteret mikrodissektion (LAM) som værktøj for transskriptionsprofilering af enkelte celle Typer

The understanding of developmental processes at the molecular level requires insights into transcriptional regulation, and thus the transcriptome, at the ...

Implementation of a Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS) System on a Ti:Sapphire and OPO Laser Based Standard Laser Scanning Microscope

Implementation of a Coherent Anti-Stokes Raman Scattering CARS System on a Ti:Sapphire and OPO Laser Based Standard Laser Scanning Microscope

Gennemførelse af en sammenhængende Anti-Stokes Raman Scattering (CARS) System på en Ti: Sapphire og OPO laserbaseret Standard Laser Scanning Microscope

Laser scanning microscopes combining a femtosecond Ti:sapphire laser and an optical parametric oscillator (OPO) to duplicate the laser line have become ...

MRM Microcoil Performance Calibration and Usage Demonstrated on Medicago truncatula Roots at 22 T

MRM Microcoil Performance Calibration and Usage Demonstrated on Medicago truncatula Roots at 22 T

MRM Microcoil Performance Kalibrering og brug demonstreret på Medicago truncatula Rødder på 22 T

This protocol describes a signal-to-noise ratio (SNR) calibration and sample preparation method for solenoidal microcoils combined with biological ...

Cryogenic Sample Loading into a Magic Angle Spinning Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer that Preserves Cellular Viability

Kryogen prøvebelastning i en magisk vinkel spinning nuklear magnetisk resonansspektrometer, der bevarer cellulær levedygtighed

Dynamic nuclear polarization (DNP) can dramatically increase the sensitivity of magic angle spinning (MAS) nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. ...

Sample Preparation for Rapid Lipid Analysis in Drosophila Brain Using Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry Imaging

Sample Preparation for Rapid Lipid Analysis in Drosophila Brain Using Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry Imaging

Prøveforberedelse til hurtig lipidanalyse i Drosophila-hjernen ved hjælp af matrixassisteret laserdesorption / ioniseringsmassespektrometribilleddannelse

Lipid profiling, or lipidomics, is a well-established technique used to study the entire lipid content of a cell or tissue. Information acquired ...

Simplifying Angiogenesis Studies with a Modified Matrix Gel Plug Assay

Modified In Vivo Matrix Gel Plug Assay for Angiogenesis Studies

Author Spotlight: Investigating Angiogenesis and Vessel Permeability Through a Modified Matrix Gel Plug Assay

Modificeret In vivo Matrix Gel Plug Assay til angiogenese undersøgelser

Several models have been developed to investigate angiogenesis in vivo. However, most of these models are complex and expensive, require specialized ...