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创新方法提供了对细胞和组织结构的独特见解

2019-09-07 08:59:57 • 来源：

细胞是生命的基本组成部分，因此，自17世纪发明光学显微镜以来，它们一直是深入研究的对象。质谱(MS)方法的发展 - 定义细胞化学组成的方法 - 代表了细胞生物学领域研究的另一个里程碑。在最新一期的“ 自然方法 ”杂志上，由明斯特大学卫生研究所的Klaus Dreisewerd教授和Jens Soltwisch博士领导的工作组提出了一种方法，该方法将MALDI质谱的空间分辨率提高了大约一个千分之一毫米。

创新方法提供了对细胞和组织结构的独特见解

MALDI代表基质辅助激光解吸 /电离。研究人员将这项技术命名为t-MALDI-2('t'代表传输模式)的技术特别之处在于使用了两种特别适用的激光器：其中一种激光器对被移除的材料产生了特别小的关注，而其他产生许多生物分子的必要信号增强达到几个数量 - 例如，对于脂溶性维生素，如维生素D，胆固醇或给药。除其他外，关于它们在细胞和组织中的精确分布的信息可以帮助更好地理解疾病和炎症过程并显示治疗它们的新策略。

MALDI MS方法基于其特征质量，即它们的“分子量”来定义分子的性质和组成。这使得可以拍摄由激光照射的样品 - 例如，从活组织检查获得的薄切片组织 - 并且在一次测量中同时定义通常数十个，甚至数百个不同的生物分子。然而，到目前为止，质谱成像提供的分辨率远低于经典光学显微镜的分辨率。由于采用了新的t-MALDI-2技术，因此可以显着缩小这一差距

“与已建立的MALDI成像方法相比，我们的方法提供的决定性改进是基于之前使用的两种技术方法的组合和扩展，”该研究的两位主要作者之一Marcel Niehaus博士解释道。“首先，在透射几何结构中，我们在背面照射样品。这使我们能够将高质量的显微镜透镜放置在非常靠近样品的位置，从而减小了激光点的尺寸。这与可能的不同由于几何原因，在标准方法中 - 从质量分析仪的方向照射样品。然而，在通过激光去除的样品的微小区域中，仅有极少量的材料可用于随后的MS测量。科学期刊。其效果是所谓的后电离激光产生最初不带电的分子向离子形式的增加转移。只有当分子具有正电荷或负电荷时，它们才能被质量分析器看到。

Klaus Dreisewerd教授(左)和Jens Soltwisch博士于2017年安装了由明斯特大学卫生研究所德国研究基金会资助的质谱仪。图片来源：Ivan Kouzel

在他们的研究中，研究人员展示了他们的技术提供的可能性，采用小鼠小脑的精细结构和使用肾细胞培养。“我们的方法可以改善未来对分子水平的身体多个过程的理解，”Dreisewerd教授说。“此外，从光学显微镜，例如已建立的方法，荧光显微镜，可以与合并质谱法成像在一个‘多模态’仪器”，他增加，以未来。

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