The Ease of Use workflow — A simple way to set up MALDI Imaging measurements
Technical notes | 2020 | BrukerInstrumentation
Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging (MALDI MSI) představuje bezštítkovou techniku pro prostorovou analýzu molekul v tkáních. Poskytuje detailní molekulární obraz srovnatelný s mikroskopií a umožňuje studium distribuce lipidů, proteinů a peptidů přímo v biologickém kontextu. Je zásadní pro farmakologický výzkum, biomarkerovou identifikaci a patofyziologické studie.
Autoři předkládají zjednodušený pracovní postup Ease of Use integrovaný do softwaru flexImaging s využitím spotřebního produktu IntelliSlides a přístroje rapifleX/Tissuetyper. Cílem je minimalizovat čas a technickou náročnost přípravy a nastavení MALDI MSI měření, včetně automatického rozpoznání tkáně a on-line optimalizace výkonu přístroje.
New Imaging Run Wizard zahrnuje pět kroků:
IntelliSlides umožňují selektivní maskování oblastí pro nanášení matrice a aplikaci kalibrantu podle protokolu Boskamp et al. Lze spustit on-line recalibraci tryptických peptidů.
Porovnání Ease of Use a manuálního nastavení proběhlo na třech modelech:
Výsledky dokládají, že automatizované nastavení neovlivňuje kvalitu obrazů a nabízí plně srovnatelná data s manuálním postupem.
Ease of Use workflow zkracuje čas přípravy měření na přibližně 10 minut. Integrovaná kontrola výkonu chrání před selháním detektoru a šetří vzorky. Metoda je vhodná pro lipidové, proteinové i peptidové aplikace v akademických i průmyslových laboratořích.
Ease of Use workflow s IntelliSlides a moderními instrumenty rapifleX/timsTOF fleX usnadňuje a zrychluje nastavení MALDI MSI měření bez ztráty datové kvality. Automatická kontrola a optimalizace parametrů zvyšují spolehlivost i pro méně zkušené uživatele.
MALDI, MS Imaging
IndustriesManufacturerBruker
Summary
Význam tématu
Matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging (MALDI MSI) představuje bezštítkovou techniku pro prostorovou analýzu molekul v tkáních. Poskytuje detailní molekulární obraz srovnatelný s mikroskopií a umožňuje studium distribuce lipidů, proteinů a peptidů přímo v biologickém kontextu. Je zásadní pro farmakologický výzkum, biomarkerovou identifikaci a patofyziologické studie.
Cíle a přehled studie
Autoři předkládají zjednodušený pracovní postup Ease of Use integrovaný do softwaru flexImaging s využitím spotřebního produktu IntelliSlides a přístroje rapifleX/Tissuetyper. Cílem je minimalizovat čas a technickou náročnost přípravy a nastavení MALDI MSI měření, včetně automatického rozpoznání tkáně a on-line optimalizace výkonu přístroje.
Použitá instrumentace
- rapifleX Tissuetyper MALDI-TOF se softwary flexControl 4.2 a flexImaging 6.0
- timsTOF fleX platforma (kompatibilní)
- IntelliSlides™ a adaptér MTP Slide Adapter II
- TissueScout skener pro předběžné naskenování sekce
- HTX TM Sprayer pro rovnoměrné nanášení matrice
- SCiLS Lab 2020a pro pokročilou analýzu dat
Použitá metodika
New Imaging Run Wizard zahrnuje pět kroků:
- Sample Image – lokalizace a učení pozice vzorku, čtení čárového kódu
- Data Storage – určení názvu a úložiště dat
- Acquisition Settings – nastavení rastrové šířky a měřicího protokolu
- Completing – dokončení fáze učení systému
- Performance Check – automatické testy detektoru, výšky vzorku, zaostření laseru a kalibrace MS
IntelliSlides umožňují selektivní maskování oblastí pro nanášení matrice a aplikaci kalibrantu podle protokolu Boskamp et al. Lze spustit on-line recalibraci tryptických peptidů.
Hlavní výsledky a diskuse
Porovnání Ease of Use a manuálního nastavení proběhlo na třech modelech:
- Lipidní imaging (10 µm řez krysy): distribuce lipidů m/z 846.5, 824.5 a 820.5 byla u obou postupů srovnatelná. Segmentace ukázala, že hlavní rozdíly odpovídají anatomickým strukturám.
- Proteinové měření (10 µm myší mozek): detekce histonu H4 (m/z 11310) v hippocampu vykázala obdobné intenzity a prostorové rozložení. Segmentační analýza odhalila shlukování podle histologických oblastí.
- Tryptické peptidy (3 µm FFPE myší mozek): fragmenty myelin basic proteinu lokalizované ve bílé hmotě potvrdily konzistentní kalibraci a reprodukovatelné spektrální rozdíly mezi oblastmi tkáně.
Výsledky dokládají, že automatizované nastavení neovlivňuje kvalitu obrazů a nabízí plně srovnatelná data s manuálním postupem.
Přínosy a praktické využití metody
Ease of Use workflow zkracuje čas přípravy měření na přibližně 10 minut. Integrovaná kontrola výkonu chrání před selháním detektoru a šetří vzorky. Metoda je vhodná pro lipidové, proteinové i peptidové aplikace v akademických i průmyslových laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření automatizace pomocí umělé inteligence pro pokročilé rozpoznávání tkáňových struktur
- Integrace nových ionizačních režimů (MALDI-2, DESI) a modulů pro sekundární ionizace
- Vývoj matric optimalizovaných pro metabolomiku a malé molekuly
- On-line kalibrace a adaptivní monitorování během měření pro klinické aplikace
- Prepojení s bioinformatickými platformami a databázemi pro rychlou identifikaci biomarkerů
Závěr
Ease of Use workflow s IntelliSlides a moderními instrumenty rapifleX/timsTOF fleX usnadňuje a zrychluje nastavení MALDI MSI měření bez ztráty datové kvality. Automatická kontrola a optimalizace parametrů zvyšují spolehlivost i pro méně zkušené uživatele.
Reference
- Boskamp T. et al. Using the Chemical Noise Background in MALDI Mass Spectrometry Imaging for Mass Alignment and Calibration. Anal Chem. 2020;92(1):1301–1308.
- Deutskens F., Yang J., Caprioli RM. High spatial resolution imaging mass spectrometry and classical histology on a single tissue section. J Mass Spectrom. 2011;46(6):568–571.
- Lahiri S. et al. In situ detection of histone variants and modifications in mouse brain using imaging mass spectrometry. Proteomics. 2016;16(3):437–447.
- Ly A. et al. Site-to-Site Reproducibility and Spatial Resolution in MALDI-MSI of Peptides from Formalin-Fixed Paraffin-Embedded Samples. Proteomics Clin Appl. 2019;13(1):e1800029.
Content was automatically generated from an orignal PDF document using AI and may contain inaccuracies.
Similar PDF
High-speed MALDI-TOF/TOF imaging of mouse brain tissue performed on intact proteins and after on-tissue digestion
2017|Bruker|Applications
High-speed MALDI-TOF/TOF imaging of mouse brain tissue performed on intact proteins and after on-tissue digestion The unique flexibility of MALDI-TOF/TOF systems facilitates tissue imaging of intact proteins as well as of tryptic peptides resulting from on-tissue digestion. While intact protein…
Key words
imaging, imagingmaldi, malditissue, tissuetof, tofcerebellum, cerebellumintact, intactcortex, cortexhistones, histonesspatial, spatialproteins, proteinspeptides, peptidesprotein, proteinrapiflex, rapiflexbrain, brainmouse
High-performance MALDI imaging analysis of on-tissue digested proteins in mammalian FFPE tissues using the Bruker rapifleX MALDI-TOF/TOF
2017|Bruker|Applications
25 YEARS MALDI High-performance MALDI imaging analysis of on-tissue digested proteins in mammalian FFPE tissues using the Bruker rapifleX MALDI-TOF/TOF In this application note, we describe a workflow for MALDI Mass Spectrometry Imaging (MSI) of proteins from a variety of…
Key words
tissue, tissueffpe, ffpemaldi, maldiimage, imageimaging, imagingsegmentation, segmentationpeptides, peptidestof, tofrapiflex, rapiflexparaffin, paraffinsections, sectionsbruker, brukerscils, scilsstained, stainedwere
MALDI Mass Spectrometry Imaging Reveals Distinct Spatio-Molecular Phospholipid Distributions in Mouse Lungs
2020|Bruker|Applications
MALDI Mass Spectrometry Imaging Reveals Distinct Spatio-Molecular Phospholipid Distributions in Mouse Lungs While phospholipids play key roles in lung physiology and pathology, the complex composition and function of the lipidome in the lungs is poorly understood. We applied MALDI mass…
Key words
imaging, imagingtissue, tissuelungs, lungsimages, imagesmaldi, maldiphospholipids, phospholipidsdistributions, distributionslung, lungwere, wereion, ionnegative, negativepositive, positivescils, scilsspatial, spatialbruker
High Speed, High Lateral Resolution Lipid Imaging using a timsTOF fleX
2019|Bruker|Applications
High Speed, High Lateral Resolution Lipid Imaging using a timsTOF fleX Changes in lipid profiles are known to occur in response to stress and disease. This structurally and functionally diverse class of compounds play important roles in various biological processes…
Key words
timstof, timstofmaldi, maldiflex, flexmsi, msipixels, pixelsbrain, brainrapiflex, rapiflexhigh, highmass, masslipid, lipidemerged, emergedtof, tofconfiguation, configuationzsa, zsaaxial