Novel MALDI Imaging solution empowered by a timsTOF fleX and dedicated bioinformatics pipeline for identification of lipids from tissue

Aplikace | 2019 | BrukerInstrumentace
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Lipidomika
Výrobce
Bruker

Význam tématu


Matrix-assisted laser desorption/ionizace imaging umožňuje bezznačkové mapování lipidů v tkáni s vysokou prostorovou rozlišením a přispívá k pochopení morfologických změn spojených se nemocemi.

Cíle a přehled studie


Popis nového workflow pro automatickou anotaci a vizualizaci lipidů z MALDI Imaging dat získaných s přístrojem timsTOF fleX s využitím softwaru SCiLS Lab a MetaboScape.

Použitá instrumentace


  • timsTOF fleX (Bruker) pro akvizici MALDI Imaging dat
  • TM Sprayer pro nanášení matrixu
  • SCiLS Lab (verze 2020a) pro vizualizaci a definici ROI
  • MetaboScape 5.0 s algoritmem T-ReX 2 pro extrakci, de-isotoping a anotaci lipidů

Metodika


  • Příprava čerstvě zmražených řezů mozkové tkáně na vodivých skleněných slidech
  • Akvizice v pozitivním režimu v rozsahu m/z 300–1000, rozlišení pixelu 20 µm, frekvence laseru 10 kHz
  • Průměrování signálů v blocích 5×5 pixelů, nastavení tolerance hmotnostní chyby 5 mDa a mSigma 250 pro isotopickou shodu
  • Anotace proti databázím Lipid Maps a HMDB pomocí uživatelské listiny 42 755 sloučenin

Hlavní výsledky a diskuse


  • Automatická anotace 47 unikátních lipidových funkcí, výběr 10 nejvyšších skóre AQ z MetaboScape
  • Demonstrovaná distribuce PC(36:1) odpovídá literární referenci (Li et al., 2016, SciRep 6:37903), lokalizace v bílé hmotě mozku
  • Workflow umožňuje rychlé získání anotovaných lipidových obrazů a jejich porovnání s existujícími daty

Přínosy a praktické využití metody


Metoda podporuje SpatialOMx studie, umožňuje objevování molekulárních markerů, zajišťuje bezznačkovou analýzu lipidů v kontextu tkáňové morfologie a zvyšuje produktivitu v oblasti biomedicínského výzkumu a QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace dalších omických dat (proteomika, metabolomika)
  • Rozšíření lipidových databází a využití strojového učení k vylepšení anotací
  • Implementace 3D MALDI Imaging a multimodálních analýz tkáňových vzorků

Závěr


Navržené řešení spojuje vysokorychlostní MALDI Imaging s automatickou bioinformatickou analýzou, což významně zkracuje čas potřebný k identifikaci a vizualizaci lipidů v tkáňových řezech.

Reference


  • Li et al. (2016) SciRep 6:37903

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

CCS-aware SpatialOMx® enables highly confident and automatic lipid annotations with regiospecific context
Bruker timsTOF fleX - MALDI Guided SpatialOMx
MALDI Guided SpatialOMx uncovers proteomic profiles in tumor subpopulations of breast cancer
Bruker Product Overview - Life Science Mass Spectrometry