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1、质谱成像技术优势:
- 无标记检测技术,无需放射性同位素或荧光标记,无需染色;
- 待检测物质多样,不局限于特异的一种或几种分子,可以对非目标性物质同时进行成像分析;
- 既可获得分子的空间分布信息,还能够提供目标物质的分子结构信息;
- 可直接分析组织切片或细胞,样本兼容性高。
2、TransMIT AP-SMALDI 5 AF特点:
- 固态激光器,自动聚焦至样品表面;
- 3D检测模式;可检测凹凸不平的样品表面;
- 快速检测模式∶最快可达18pixels/s;
- 单点检测模式∶逐点扫描样品表面;
- 全像素检测模式∶大大提升检测灵敏度;
- 倾斜校正功能∶保证样品检测完整性;
- 常压到中压操作环境,接近样本生理状态;避免了真空状态下对样本造成的影响;
- 自主研发激光束和离子流同抽设计,解决了高空间分辨率和低采
样量之间的矛盾
3、样本类型:
- 各种组织:植物器官,动物新鲜组织、冷冻组织,培养细胞;
- 各类分子:脂类(磷脂:PC、PE、SM、SE)、多肽、代谢物、yao物及代谢产物
- 数百种分子同时成像:筛选与鉴定同时进行,目标分子可进行多级质谱分析,准确鉴定其组成与结构
- 非靶向性检测,无需任何标记
4、应用领域
- 生物标志物发现 肿瘤研究 脂类代谢异常疾病研究
- yao物研发 yao代动力学分析 yao效学分析
- 动物学 单细胞检测 微生物研究
- 植物与农业 yao用植物与天然产物研究
- 食品安全 营养学研究
- 环境研究 土壤研究
- 刑侦
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1、激光器
- 固态激光器,激光频率2000Hz;
- 激光波长:343nm
2、常压操作环境
- 极大简化了样品制备的方法,节约了成本,无需昂贵的ITO导电玻璃;
- 传统的MALDI样品分析在真空条件下进行,操作要求高,且随着分析时间的延长,会导致基质在真空条件下挥发损失,造成分子离子峰的信号衰减和成像误差
3、细胞级空间分辨率
- <3μm的高空间分辨率,能够可视化生物组织内化合物在细胞水平上的空间分布,可实现单细胞质谱成像分析
4、采用激光束和离子流的同轴设计,大大提高了样品表面分子离子的产率
5、成像面积:75mm × 25mm
6、采用激光器,即无害免控激光器,在使用过程中对人体无任何危险
7、配有专用于高分辨质谱成像的数据分析软件
8、搭配Thermo Scientific™ Q Exactive™ 或Orbitrap Exploris™系列质谱仪,实现高空间分辨率和高质量分辨率的结合
9、检测模式
连续模式 jianceguochengzhongzaiwutaikuaisulianxuyidong,xiangsudian ≤ 20μmshi,quyangquyuweiyitiaolianxudezhixian。
快速模式 检测过程中载物台快速连续移动,像素点>20μmshi,meigexiangsuzhongquyangquyuzhangduwei20μm。
全像素模式 zaizhenggexiangsuquyu(≥ 25μm×25μm)neijinxingsaomiao,tishengjiancelingmindu。
三维成像 gaigongnengnenggoushixianzaijianceguochengzhonggenzongfeipingmianwutibiaomiandegaodubianhua,shixian3dbiaomianjiance,ruyepian、huaban、xianchongdeng。xiatuweichujuhuabande3d rgb mstuxiang。
自动聚焦 jianceqianjiguangbandianzidongjujiaozhiyangpinbiaomian,wuxurengongdiaojie,jieshengshijian,bingbaozhengyangpincaijiwanzhengxing。
倾斜校正 nenggouzaiqingxiezuzhiyangbendetuxiangcaijiguochengzhongdiaozhengyangpingaodu,yishixianhengdingdelizichanlvheguangbandaxiao。
10、技术参数
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研究实例一 AP-SMALDI 技术突破
deguojisendaxuebernhard spenglerjiaoshoutuanduitongguoxiangap-smaldi10liziyuanjiarugaozhongfupinlvjiguangqi,bingyuorbitrapzhipuyijiehe,kaifalexindejiancemoshi。gaixitongnenggouzai5μmdekongjianfenbianlvhe18pixels/sdechengxiangsuduxiaduixiaoshunaozuzhiqiepianjinxingdanxibaoshuipingkeshihuajiancehefenxi。ciwai,zaiquanxiangsujiancemoshixia,tongguozaizhenggexiangsudian≥25μmshangjinxing“w”xingsaomiao,jiangzuzhishangdelizixinhaoqiangdutigao20bei,bingjiangjiancexianjiangdi1geshuliangji,tigaolefenxilingmindu。
图1 (a-f) “单像素模式”和 不同采集速度“快速模式”下小鼠脑连续切片MALDI MSI图像,空间分辨率40μm。红色:m/z 856.5827 [PC 40:6+Na]+,绿色:m/z 820.5253 [PC 36:4+K]+,蓝色:m/z 838.6169 [HexCer t 40:1+K]+。(g−l)是在MSI检测之前获得的对应的小鼠脑切片光学显微图像。(m−r)“单像素模式”和 不同采集速度“快速模式”下小鼠小脑区域MALDI MSI图像,空间分辨率10μm。绿色:m/z 844.5253 [PC 38:6+K]+,蓝色:m/z 832.6637 [HexCer d42:2+Na]+。(s−x) 是在MSI检测之前获得的对应的小鼠小脑区域光学显微图像。比例尺:(a−l) 2mm,(m−x) 500μm。(参考文献:Max A. Müller , et al. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2021, 32, 465−472)
研究实例二 3D表面质谱成像检测
jinnianlai,msijishuzaiyixue、yaoxue、shengwuxuedenglingyuhuodelejidadeguanzhu。raner,xianyouzhipuchengxiangjishujinnengduitongyipingmianzhongdeyangpinjinxingzhipuchengxiangfenxi,yaoxianghuodesanweikongjianxinxi,zezhinengyikaotuxiangdesanweizhongjianjishuheshujuguiyihuachulilaishixian,jiweihaoshi。
zhendui3d msidejishupingjing,deguojisendaxuedebernhard spenglerjiaoshoutuanduikaifalezuixindezidongjujiaosanweizhipuchengxiangjishu,chengguofabiaozaiguojidingjianzazhinature methods——autofocusing maldi mass spectrometry imaging of tissue sections and 3d chemical topography of nonflat surfaces(nature methods, 2017, 14(12): 1156)。zheishiji“1.4μmchaogaofenbianlvzhipuchengxiangjishu”zhihou,spenglerjiaoshoutuanduideyouyicitupo。gaijishutongguobajiguangsanjiaoceliangxitongzhenghedaoap-smaldi10 msixitongzhong,shixianlexiaoyu10μmdecexiangfenbianlv。ruxiatusuoshi,zidongjujiaomaldizhipuchengxiangxitongnenggouqingxidekeshihuamuxuyepianzhongtangganleihezhileiwuzhidesanweikongjianfenbu(fig.2c),manshilietixichongzhonglinzhileiwuzhikongjianteyixingfenbu(fig.2e, f),yijixiaoshunaobulinzhileiwuzhidezuzhikongjianteyixingfenbu(fig.2g, h)。gaijishudechuxiankezhijieduisanweishengwuyangpinjinxingzhipujiance,qizidongjujiaojishunenggoudadatishengjiancexiaolvhejiancetongliang,bingyouxiaobimianyangpinzhongjiancexinhaodequeshi。
图2 苜蓿叶片、曼氏裂体吸虫和小鼠脑部自动聚焦3D质谱成像。a,苜蓿叶片光学成像图;b,总离子质谱图像;c,3D RGB质谱叠加图,[trifolin + Na]+红色、[MGDG(36:6) + K]+绿色、m/z 594.8937蓝色;d,血吸虫光学成像图;e,3D RGB质谱叠加图,[PC(36:1) + Na]+红色、[PC(34:1) + Na]+绿色、m/z 585.0636 蓝色;f,总离子质谱图像;g,小鼠脑部3D-RGB和2D-RGB质谱叠加图,[SM(d 40:2) + K]+红色、[PI-Cer(d38:0) + H]+绿色、[PC(40:7) + K]+蓝色,其中上图为自动聚焦,下图为非自动聚焦。(参考文献:Kompauer M, et al. Nature Methods, 18 Sep 2017, 14(12):1156-1158)