Iontová mobilita, MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníMetabolomika, Klinická analýza
VýrobceWaters
Význam tématu
Desorption electrospray ionization (DESI) Imaging Mass Spectrometry představuje pokročilou techniku pro zobrazování metabolitů přímo z tkání bez nutnosti složité přípravy vzorku. Tato metoda nabízí vysokou prostorovou rozlišovací schopnost a schopnost analyzovat molekuly v jejich biologickém kontextu. Přestože absence chromatografické separace usnadňuje workflow, může vést k isobarickým interferencím a nejistotě v identifikaci analyzovaných látek.
Cíle a přehled studie
Studie prezentuje tři hlavní strategie pro zvýšení jistoty při identifikaci metabolitů v DESI IMS:
- Využití vysoce přesné měřené hmotnosti v kombinaci s kolizním průřezem (CCS) jako ortogonálním parametrem při globálním profilování.
- Cílené zobrazování pomocí iontové mobility MS/MS selekce prekurzorů a sledování produktových iontů.
- Data independent acquisition (DIA) s iontovou mobilitou neboli HDMSE pro současné získání fragmentačních a profilových dat pro každý pixel.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda použitá v experimentu:
- Vzorky: kryosekce mozku potkana flash zmrazené v kapalném dusíku, naředěné bez další chemické přípravy.
- DESI IMS platforma: SYNAPT G2-XS s kvadrupólovým TOF a iontovou mobilitou.
- Kalibrace hmotnostní osy: leucine-enkephalin lock mass.
- DESI rozpouštědlo: 98 % metanol, 2 % voda, 0,1 % kyselina mravenčí.
- Zpracování dat: software High Definition Imaging (HDI) 1.5.
- CCS kalibrace: mix standardních sloučenin Major Mix IMS/Tof Calibration Kit od Waters (kit #186008113).
Hlavní výsledky a diskuse
1. Accurate mass a CCS
- Vybrané standardy prokázaly odchylku hmotnosti pod 2 ppm a rozdíly v CCS v řádu 1 až 2 %.
- Mobilitní analýza poskytla dodatečné potvrzení identity metabolitů mimo oblast m/z.
2. Ion mobility MS/MS
- Cílené MS/MS zlepšilo jasnost fragmentačních vzorů a umožnilo selektivní sledování známých přechodů.
3. HDMSE (DIA s IMS)
- Současné získání profilových i fragmentačních dat bez volby prekurzoru.
- Srovnání fragmentačních spekter lipidů ukázalo velmi podobné vzory pro HDMSMS a HDMSE.
Přínosy a praktické využití metody
- Vyšší jistota identifikace molekul v komplexních biologických vzorcích.
- Minimalizace falešných pozitiv z isobarických interferencí.
- Možnost zobrazování metabolitů in situ bez časově náročné přípravy.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace s dalšími separačními technikami pro zvýšení selektivity.
- Automatizace a zkrácení doby analýzy pro vysokoprůtokové aplikace.
- Rozšíření do klinických studií a farmakokinetických aplikací.
Závěr
Implementace kolizního průřezu společně s vysokou hmotnostní přesností a iontovou mobilitou významně zlepšuje spolehlivost identifikace metabolitů při DESI IMS. Využití cíleného MS/MS i datově nezávislého HDMSE rozšiřuje možnosti pro komplexní molekulární zobrazování bez nutnosti dalšího čištění vzorku.
Reference
- Major Mix IMS/Tof Calibration Kit, Waters #186008113
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.