MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceWaters
Význam tématu
DESI-MSI umožňuje prostorovou lokalizaci biomolekul v řezech prsní tkáně za ambientních podmínek s minimální přípravou a nízkou destruktivitou. Tento přístup přináší objektivní informace o distribuci lipidů a dalších molekul, což může významně podpořit výzkum a diagnostiku nádorových onemocnění.
Cíle a přehled studie
Ukázat použití desorpčního elektrospray ionizačního zdroje (DESI) spojeného s hmotnostní spektrometrií (MSI) na přístroji Xevo® G2-XS QTof pro rozlišení stroma vs. tumor v prsních vzorcích a ověřit metodu pro klinický výzkum.
Použitá metodika a instrumentace
Experiment zahrnoval:
- Přípravu 10 µm čerstvě zmražených řezů prsní tkáně na sklíčku bez další úpravy.
- Prosolia 2D DESI zdroj pro ambientní ionizaci.
- Waters Xevo® G2-XS Quadrupole Time-of-Flight spektrometr pro akvizici MS dat.
- HDI 1.4 software pro tvorbu optických i iontových obrazů a definici oblastí zájmu (ROI).
- Statistické nástroje SIMCA (Umetrics) a MATLAB pro PCA a RMMC analýzy.
- Solventní směs methanol–voda (95:5), rozlišení pixelů 100 µm, 5 spekter/s.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda prokázala:
- Prostorovou detekci lipidu PI (38:3) m/z 887,56 selektivně v maligní oblasti.
- Intenzivní signály mastných kyselin a fosfolipidů v negativním ionizačním režimu.
- Dobrou modelovou shodu (R2) a prediktivitu (Q2) při PCA a SIMCA analýze.
- Supervidované rozlišení tkání pomocí RMMC s 100% přesností při cross-validation.
- Nedestruktivitu, umožňující následné H&E barvení a korelaci s histologií.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a jednoduchá příprava vzorku bez nutnosti chemických úprav.
- Ponechání integrity vzorku pro další analýzy (např. H&E barvení).
- Vysoká prostorová rozlišitelnost a věrné rozlišení tkáňových typů.
- Možnost objektivní podpory diagnostiky a prognózy nádorů.
- Snadná integrace do stávajících laboratorních pracovišť vybavených hmotnostními spektrometry.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Zvyšování prostorového rozlišení pro detailnější morfologii.
- Integrace s dalšími omickými technologiemi (proteomika, metabolomika).
- Nasazení umělé inteligence pro automatizovanou klasifikaci a rychlejší detekci patologických změn.
- Real-time intraoperační zobrazování pro chirurgickou navigaci.
- Vývoj nových solventních směsí a vylepšení ionizačního zdroje pro širší spektrum analyzovaných molekul.
Závěr
DESI-MSI na platformě Xevo G2-XS QTof je mocný nástroj pro prostorovou analýzu chemické skladby prsních tkání. Díky minimální přípravě a nedestruktivní povaze umožňuje přesné rozlišení nádorového a nenádorového materiálu, což napomáhá klinickému výzkumu a budoucí aplikaci v diagnostice onkologických onemocnění.
Použitá instrumentace
- Prosolia 2D DESI ionizační zdroj
- Waters Xevo® G2-XS Quadrupole Time-of-Flight
- HDI Software verze 1.4
- SIMCA (Umetrics) a MATLAB
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.