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 ønsker å takke Genome Canada og Genome British Columbia for finansiering plattform, og støtte. Vi vil også takke Dr. Carol E. Parker for kritisk gjennomgang av manuskriptet og redigering assistanse. CHL også takket British Columbia Proteomikk Nettverk for støtte.

En. Tissue Seksjonering <ol><li> Flash-fryse emisjons prøver, en gang høstet, ved hjelp av flytende nitrogen, sende dem på tørris (hvis frakt er nødvendig), og lagre dem på -80 ° C til vev seksjonering. (Hvis kommersielle prøvene, må du kontrollere at prøvene er forberedt på denne måten.) </li><li> Skjær organer til en håndterlig størrelse for å passe på MALDI målet. Trim av eventuelle uønskede deler av orgelet. For denne studien er beskrevet her, ble storfe kalv linser Decapsulated ved hjelp av en ...

De viktigste betraktninger for vellykket MALDI MSI er: 1) vevspreparat, 2) matrisen valg, 3) matrise applikasjon, og 4) data tolkning og analyse. Når prøven og matrisen er hensiktsmessig fremstilt, blir MS datainnsamling automatisert. Dataanalysen fra denne type eksperiment er ganske arbeidskrevende. Passende vev forberedelse er avgjørende for vellykkede MALDI MSI eksperimenter. Kilden for vev og håndteringen kan ha en stor innvirkning på den endelige analysen. Prøvene må være umidde...

Massespektrometri imaging (MSI) er en analytisk teknikk for bestemmelse av den romlige lokalisering-og fordelingsmønster av forbindelser på overflaten av et vev-delen 1,2. Matrix assistert laser desorpsjon / ionisering (MALDI) MSI for analyse av peptider og proteiner har blitt brukt i over et tiår, og det har vært store forbedringer i metoder for prøveopparbeidelse, følsomhet, romlig oppløsning, reproduserbarhet og databehandling 3,4. Ved å kombinere informasjon fra histologisk farget seksjoner og MSI eksperimenter, patologer er i stand til å relatere de fordelinger av spesifikke forbindelser med pathophysiologically interessante funksjoner fem. Fordelingsmønsteret av små molekyler, inkludert eksogene stoffer 6,7 og deres metabolitter 8-10 har også blitt avhørt av MALDI-MS vev bildebehandling 11. Lipider er kanskje den mest utbredte studert CLAss av forbindelser med MALDI bildebehandling, både i MS 12-17 og MS / MS 18 moduser. Bruken av MALDI MSI for lite molekyl avbildning har vært begrenset av en rekke faktorer: 1) MALDI matriser er selv små molekyler (typisk m / z &lt;500), som genererer rikelig ion signaler. Disse rike signaler kan undertrykke ionisering av små-molekyl analytter og forstyrre deres oppdagelse 19,20. Løsningsmiddel-fri matrisebelegg 21, matrisesublimering 22, og matrise forbelagt MALDI MS 23, blant andre, har blitt utviklet for å forbedre MSI av små molekyler. Nye matriser som kan forbedre analysen av lav MW forbindelser er av stor interesse for små-molekyl MSI. Disse matrisene skal gi økt analyse signaler med nedsatt matrix signaler. I det positive ion-modus-, 2,5-dihydroksybenzosyre (DHB) og α-cyano-4-hydroxycinnamic syre (CHCA) er de to mest brukte MALDI MS matriser for MSI 24 </sup&gt;. Den ideelle matrisen vil danne små krystaller, slik at de bevarer den romlige lokalisering av analyttene. DHB har en tendens til å danne store krystaller, og derfor å anvende matrisen ved hjelp av sublimering er blitt utviklet for delvis å overvinne dette problem, og har tillatt bruk av denne matrisen for sensitiv avbildning av fosfolipider 22,25. 9-Aminoacridine har vært brukt for MSI av protiske analytter i positiv ion-modus 26 og for nukleotider og fosfolipider i en negativ-ion-modus 26-29. 2-merkaptobenzotiazol har vist seg å gi effektiv MALDI påvisning av lipider 30, og har vært brukt til avbildning av musehjerne gangliosider 31. Den ultrahøy oppløsning på Fourier transform ion syklotronen resonans (FTICR) massespektrometre kan noe avhjelpe dette problemet ved å løse analyse signaler fra matrix signaler 32. En annen fordel ved anvendelse av FTICR-MS, er at intensitetene av de metastabile matrise klyngene er reduked 33, noe som også reduserer disse interferenser 27.. Bruken av Dithranol (DT, 1,8-dihydroksy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on) som et MALDI matriks for vev avbildning har tidligere blitt rapportert 34.. I denne aktuelle arbeidet, er en detaljert protokoll tilgjengelig for bruk av DT for MSI av endogene lipider på overflatene av bovin linse vevssnitt, i positiv 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

Massespektrometri imaging (MSI) bestemmer hvilke romlige lokalisering-og fordelingsmønster av forbindelser på overflaten av et vev-delen, hovedsakelig ved hjelp av MALDI (matrix assistert laser desorpsjon / ionisering)-basert analyseteknikker. Nye matriser for små-molekyl MSI, som kan forbedre analysen av lav-molekylvekt (MW) forbindelser, er nødvendig. Disse matrisene skal gi økt analyse signaler samtidig redusere MALDI bakgrunnssignaler. I tillegg, ved bruk av instrumenter ultrahøy oppløsning, for eksempel Fourier transform ion syklotron resonans (FTICR) massespektrometre, har evnen til å løse analytt signaler fra matrise-signaler, og dette kan delvis overvinnes mange problemer forbundet med bakgrunnen som stammer fra MALDI matrise. Reduksjonen i intensitetene av de metastabile matrise klynger av FTICR MS kan også bidra til å overvinne noen av de forstyrrelser i forbindelse med matriks-topper på andre instrumenter. Høyoppløseliginstrumenter som de FTICR massespektrometre er en fordel som de kan produsere distribusjon mønstre av mange forbindelser samtidig samtidig som du får tillit til kjemiske identifikasjoner. Dithranol (DT, 1,8-dihydroksy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on) er tidligere blitt rapportert som en MALDI matriks for vev avbildning. I dette arbeidet, en protokoll for anvendelse av DT for MALDI avbildning av endogene lipider fra overflaten av pattedyr vevssnitt, ved positiv-ion MALDI-MS, på en ultrahøy oppløsning hybrid kvadrupol FTICR instrument er gitt.

<html> Vevsprøver som er seksjonert og tine montert på ITO belagt glassplater skal være intakt, uten synlig rive. For mange vev, er direkte vev tine montering på en ITO belagt glass slide akseptabelt. For noen spesielle vev som bovin linse, er omfattende opprivning av vev ofte sees ved direkte tine montering benyttes (fig. 1a). Pre-belagt på ITO glass-slide med etanol eller maursyre (Figur 1b) bidrar til å opprettholde integriteten til vevet seksjoner under vev montering. <p cl...

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-dihydroksy-9 ,10-dihydroanthracen-9-on) er tidligere blitt rapportert som en MALDI matriks for vev avbildning av små molekyler, protokoller for anvendelse av DT for MALDI avbildning av endogene lipider på overflaten av vevssnitt av positiv-ion MALDI-MS på en ultrahøy oppløsning kvadrupole-FTICR instrument er gitt her.

Dithranol som en matrise for Matrix Assisted Laser desorpsjon / Ionization Imaging på en Fourier Transform Ion syklotron 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

Kvantifisering Mixing bruke 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

Forbedre suksessrate på Protein Krystallisering av 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

Anrikning av Ekstracellulære Matrix Proteiner fra Vev og Fordøyelse inn Peptider for massespektrometrianalyse

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-assistert mikrodisseksjon (LAM) som et verktøy for Transkripsjonell Profilering av individuelle celletyper

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

Implementering av en sammenhengende Anti-Stokes Raman Spredning (CARS) System på en Ti: Sapphire og OPO Laser Basert 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 bruk Demonstrert på Medicago truncatula Røtter ved 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

Kryogene prøver som lastes inn i en magisk vinkel som spinner kjernefysisk magnetisk resonansspektrometer som bevarer cellulær levedyktighet

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

Prøvepreparering for rask lipidanalyse i Drosophila Brain ved bruk av matriseassistert laserdesorpsjon / ionisering massespektrometriavbildning

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

Modifisert in vivo matriks gelplugganalyse for angiogenesestudier

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