Facilitating MALDI Imaging Sample Preparation: A High-Resolution, Reproducible, and User-Friendly Sublimation Device

Postery | 2025 | Bruker | ASMSInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS, Iontová mobilita, MALDI, MS Imaging, Příprava vzorků
Zaměření
Klinická analýza
Výrobce
Bruker

Význam tématu


Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Imaging Mass Spectrometry (MALDI Imaging) umožňuje prostorově rozlišenou analýzu biomolekul v tkáních, přičemž kvalita výsledků je silně závislá na rovnoměrné a reprodukovatelné aplikaci matrixu.
Tradiční metodiky, jako je nanášení sprejem, často představují kompromis mezi citlivostí a laterálním rozlišením. Sublimace nabízí výhodu jemných krystalů a vyššího rozlišení, avšak běžné laboratorní postupy postrádají spolehlivou opakovatelnost.

Cíle a přehled studie


Cílem prezentované práce bylo vyvinout plně automatizované zařízení pro sublimaci a volitelnou rekrystalizaci matrixu, které zajistí:
  • Vysoce homogenní a reprodukovatelné nanášení matrixu pro MALDI Imaging
  • Širokou použitelnost na různých místech (laboratořích), typech tkání a analyzátorech
  • Uživatelsky přívětivý a standardizovaný workflow

Použitá metodika


Analýzy proběhly ve třech laboratořích s identickými zařízeními na sublimaci a rekrystalizaci.
  • Matrixy: DHAP, DHB, CHCA (5 mg na vzorek)
  • Substráty: IntelliSlides, tkáně potkana (testis, mozek, ledvina), Vero B4 buňky
  • Analytické metody: gravimetrie, histogramy pixelové intenzity, MALDI Imaging (timsTOF fleX, MALDI-2, prototyp přenosového režimu)
  • Parametry sublimace a rekrystalizace optimalizované pro jednotlivé matrixy

Použitá instrumentace


  • Automatizovaný sublimátor s řízenou teplotou a časem
  • MALDI-TOF/TOF spektrometr timsTOF fleX (Bruker)
  • MALDI-2 modifikace pro zvýšenou citlivost
  • Přenosový (transmission-mode) detektor (prototyp)

Hlavní výsledky a diskuse


  • Reprodukovatelnost a homogenita: zařízení dosahuje konstantní výtěžnosti matrixu (~75 ± 5 %) a úzkých rozptylů intenzity pixelů napříč vzorky.
  • Multilaboratorní komparabilita: k-means shlukování dat odhalilo, že variabilita souvisí spíše se strukturou tkáně než s místem, operátorem či přístrojem.
  • Citlivost: kombinace sublimace a rekrystalizace poskytuje vyšší signál než samotná sublimace nebo nanášení sprejem, přičemž dochází k minimální delokalizaci lipidů.
  • Laterální rozlišení: artefakt-free příprava umožňuje pozorování subcelulárních struktur a detekci látek při pixel size ≤5 µm (lipidy v mozkové tkáni, buňky Vero B4, metabolity v ledvině).

Přínosy a praktické využití metody


  • Standardizované a škálovatelné řešení pro akademické i průmyslové laboratoře
  • Vylepšená citlivost a přesnost lokalizace analyzátů
  • Kompatibilita s různými typy matrixů a tkání
  • Eliminace rozpouštědel a minimalizace artefaktů delokalizace

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření na další matrixy, analyty a patologické vzorky (bioptické řezy)
  • Integrace do plně automatizovaných linek pro klinickou diagnostiku
  • Pokročilá analýza dat s podporou strojového učení
  • Vývoj přenosových systémů pro subcelulární zobrazování

Závěr


Automatizované zařízení pro sublimaci a rekrystalizaci matrixu přináší spolehlivé a vysoce kvalitní přípravy vzorků pro MALDI Imaging s vynikající reprodukovatelností, citlivostí a laterálním rozlišením napříč laboratořemi a tkáněmi.

Reference


  • Bien T., Henkel C., Buck A., Diez S., Ebner C., Evers W., Becker M., Hoehndorf J. Facilitating MALDI Imaging Sample Preparation: A High-Resolution, Reproducible, and User-Friendly Sublimation Device. Bruker Daltonics GmbH & Co. KG & Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG, 2025.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Interrogation of the Spatial Metabolome of Ginkgo biloba with high-resolution MALDI and LDI Mass Spectrometry Imaging
Two-Step Matrix Deposition for Improved MS Imaging Resolution
Benchtop MALDI-TOF Imaging Starter Kit
Benchtop MALDI-TOF Imaging Starter Kit
2023|Shimadzu|Brožury a specifikace
Versatile applications of MS imaging using a bench-top linear MALDI-TOFMS