Improving Metabolite Identification During Imaging by Desorption Electrospray Ionization (DESI) Mass Spectrometry

Postery | 2019 | WatersInstrumentace
Iontová mobilita, MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Metabolomika, Klinická analýza
Výrobce
Waters

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.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Data Independent HDMSE High Throughput  Drug Library Screening Using the DESI XS  Source
COLLISION CROSS SECTION ENABLED DESI ION MOBILITY MASS SPECTROMETRY IMAGING
APPLICATION NOTEBOOK - MS IMAGING AND AMBIENT IONIZATION-MS  FOR METABOLOMICS AND LIPIDOMICS
Waters SYNAPT XS High Resolution Mass Spectrometer
Waters SYNAPT XS High Resolution Mass Spectrometer
2020|Waters|Brožury a specifikace