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

De auteurs willen graag Genome Canada en Genome British Columbia erkennen voor platform financiering en ondersteuning. We danken ook Dr Carol E. Parker voor kritische beoordeling van het manuscript en bewerken van hulp. CHL dankt ook de British Columbia Proteomics Netwerk voor ondersteuning.

1. Tissue Snijden <ol><li> Flash-vries de specimens probleem, eenmaal geoogst, met behulp van vloeibare stikstof, versturen ze op droog ijs (of de scheepvaart nodig is), en bewaar ze bij -80 ° C tot weefsel snijden. (Als commerciële monsters worden gebruikt, zodat de monsters worden op deze manier bereid.) </li><li> Snijd organen bij een beheersbare omvang van de MALDI doelgroep passen. Snij ongewenste delen van het orgel. Voor deze studie hier beschreven, zouden runder kalf lenzen decapsulated met behulp van een ee...

De belangrijkste overwegingen voor een succesvolle MALDI MSI zijn: 1) de voorbereiding weefsel, 2) matrix keuze; 3) matrix toepassing, en 4) interpretatie van gegevens en analyse. Als het monster en de matrix passende wijze bereid, wordt het MS data acquisitie geautomatiseerd. De gegevensanalyse van dergelijke experimenten is vrij arbeidsintensief. Geschikte weefsels voorbereiding is cruciaal voor een succesvolle MALDI MSI experimenten. De bron van het weefsel en de behandeling kan een grote...

Massaspectrometrie imaging (MSI) is een analytische techniek die de ruimtelijke lokalisatie en verspreidingspatroon van verbindingen op het oppervlak van een weefselsectie 1,2. Matrix-assisted laser desorptie / ionisatie (MALDI) MSI voor de analyse van peptiden en eiwitten is gebruikt voor meer dan een decennium en zijn er grote verbeteringen in methoden voor monstervoorbereiding, detectie gevoeligheid, ruimtelijke resolutie, reproduceerbaarheid en dataverwerking 3,4 geweest. Door informatie uit histologisch gekleurde coupes en MSI experimenten pathologen kunnen de verdelingen van specifieke verbindingen correleren met pathofysiologisch interessante eigenschappen 5. Het distributiepatroon van kleine moleculen, waaronder exogene drugs 6,7 en hun metabolieten 8-10 zijn ook ondervraagd door MALDI-MS weefsel beeldvorming 11. Lipiden zijn misschien wel de meest bestudeerde class van verbindingen met MALDI beeldvorming, zowel in de MS-12-17 en MS / MS 18 modes. Het gebruik van MALDI MSI kleine molecule beeldvorming beperkt door verscheidene factoren: 1) MALDI matrices zelf kleine moleculen (meestal m / z &lt;500), die voorkomende ion signalen te genereren. Deze overvloedige signalen kunnen de ionisatie van kleine moleculen te analyseren onderdrukken en interfereren met hun detectie 19,20. Oplosmiddelvrije matrix coating 21, sublimatie matrix 22 en matrix vooraf bekleed MALDI MS 23 onder meer ontwikkeld om MSI kleine moleculen verbeteren. Nieuwe matrices die de analyse van lage-MW verbindingen kunnen verbeteren, zijn van groot belang in klein-molecule MSI. Deze matrices moeten verhoogde analyt signalen met een verminderde matrix signalen. In de positieve-ion modus, 2,5-dihydroxybenzoëzuur (DHB) en α-cyaan-4-hydroxykaneelzuur (CHCA) zijn twee veelgebruikte MALDI MS matrices voor MSI 24 </sup&gt;. De ideale matrix zou kleine kristallen te vormen, teneinde de ruimtelijke lokalisatie van de analyten te behouden. DHB neiging om grotere kristallen te vormen derhalve de toepassing van de matrix met sublimatie ontwikkeld gedeeltelijk ondervangen dit probleem en heeft het mogelijk het gebruik van deze matrix beeldvormend fosfolipiden 22,25. 9-aminoacridine is gebruikt voor MSI protische analyten in de positieve ion modus 26 en nucleotiden en fosfolipiden in de negatieve ion modus 26-29. 2-Mercaptobenzothiazole is gevonden efficiënte MALDI detectie van lipiden 30 geven, en is gebruikt voor de beeldvorming van muizenhersenen gangliosiden 31. De ultrahoge resolutie van Fourier transform ion cyclotron resonance (FTICR) massaspectrometers enigszins kan verlichten dit probleem op te lossen analyt signalen van matrix signalen 32. Een ander voordeel van het gebruik van FTICR-MS is dat de intensiteiten van de metastabiele matrix clusters verlaginged 33, waardoor ook deze storingen 27. Het gebruik van dithranol (DT, 1,8-dihydroxy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on) als een MALDI matrix weefselweergave eerder gemeld 34. In deze huidige werk is een gedetailleerd protocol waarin het gebruik van DT voor de MSI van endogene lipiden op de oppervlakken van runderlens weefselsecties, in de positieve ion modus.

<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

Massaspectrometrie imaging (MSI) bepaalt de ruimtelijke lokalisatie en verspreidingspatroon van verbindingen op het oppervlak van een weefselsectie, meestal via MALDI (matrix-assisted laser desorptie / ionisatie) gebaseerde analytische technieken. Nieuwe matrices voor kleine moleculen MSI, die de analyse van laag molecuulgewicht (MW) verbindingen verbeteren nodig. Deze matrices moeten verhoogde analyt signalen te bieden, terwijl het verminderen van MALDI achtergrond signalen. Bovendien, het gebruik van ultrahoge resolutie instrumenten, zoals Fourier transform ion cyclotron resonantie (FTICR) massaspectrometers, heeft de mogelijkheid om analyt signalen lossen van matrix signalen, en dit kan deels veel problemen in verband met de achtergrond afkomstig van de MALDI overwinnen matrix. De verlaging van de intensiteiten van de metastabiele matrix clusters door FTICR MS kan ook helpen om een ​​deel van de storingen in verband met matrix pieken op andere instrumenten te overwinnen. Hoge-resolutieinstrumenten zoals de FTICR massaspectrometers zijn voordelig omdat ze het verspreidingspatroon van veel stoffen tegelijk kan produceren, terwijl het toch het vertrouwen in de chemische identificaties. Dithranol (DT, 1,8-dihydroxy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on) is eerder gerapporteerd als een MALDI matrix voor weefsel beeldvorming. In dit werk, een protocol voor het gebruik van DT voor MALDI beeldvorming van endogene lipiden uit de oppervlakken van weefsel van zoogdieren secties, door positieve-ion MALDI-MS, op een ultrahoge resolutie hybride quadrupool FTICR instrument is verstrekt.

<html> Weefselmonsters die coupes en dooi gemonteerd op de ITO gecoat glas dia&#39;s moeten intact zijn, zonder zichtbare scheuren. Voor veel weefsels, directe weefsel dooi montage op een ITO gecoat glas dia is aanvaardbaar. Voor sommige specifieke weefsels zoals runderen lens, wordt uitgebreid scheuren van het weefsel vaak gezien als directe dooi montage wordt gebruikt (figuur 1a). Voorcoating van de ITO glasplaatje met ethanol of mierenzuur (figuur 1b) helpt om de integriteit van de we...

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) is eerder gerapporteerd als een MALDI matrix voor weefsel beeldvorming van kleine moleculen, protocollen voor het gebruik van DT voor de MALDI beeldvorming van endogene lipiden op de oppervlak van het weefsel secties door positieve-ion MALDI-MS op een ultrahoge resolutie quadrupool-FTICR instrument worden hier gegeven.

Dithranol als een matrix voor Matrix Assisted Laser desorptie / ionisatie Imaging op een Fourier transform ion cyclotron resonantie spectrometrie

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

MALDI Monstervoorbereiding: de Ultra Thin Layer methode

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

Kwantificeren mengen met behulp van 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

Het verbeteren van de slaagkans van eiwitkristallisatie door 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

Verrijking van extracellulaire matrix eiwitten uit weefsels en de spijsvertering in peptiden voor massaspectrometrie 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-assisted Microdissection (LAM) als een tool voor Transcriptionele Profiling van individuele cel Types

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

Implementatie van een Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS) System op een Ti: Sapphire en OPO laser gebaseerde Standard laser scanning microscoop

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 Kalibratie en gebruik gedemonstreerd op Medicago truncatula Roots op 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

Cryogene monster laden in een magische hoek spinnen nucleaire magnetische resonantie spectrometer die cellulaire levensvatbaarheid behoudt

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

Monstervoorbereiding voor snelle lipidenanalyse in drosophila-hersenen met behulp van matrixondersteunde laserdesorptie / ionisatie massaspectrometrie beeldvorming

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

Gemodificeerde In Vivo Matrix Gel Plug Assay voor Angiogenesestudies

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