Pengimejan massa strawberi menggunakan JMS-S3000 "SpiralTOF™-plus3.0" dan plat pemindahan Poropare™

Teknologi spektrometri jisim (MSI) menggunakan desorpsi/pengionan laser berbantukan matriks (MALDI) telah digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Kaedah MALDI, yang merupakan kaedah pengionan lembut, boleh menggambarkan penyetempatan pelbagai molekul. Dalam aliran kerja tipikal MALDI-MSI, bahagian tisu tebal 5-10 μm disediakan dan diletakkan pada slaid kaca ITO konduktif. Matriks digunakan secara seragam pada kepingan, dan pengukuran MALDI-MSI dilakukan. Salah satu cabaran MALDI-MSI ialah sukar untuk menyediakan kepingan, seperti ukuran permukaan tumbuhan dan sampel plastik. Khususnya, buah-buahan dan tumbuhan mengandungi banyak air, menjadikannya mencabar untuk menyediakan bahagian tisu beku. Untuk sampel sedemikian, satu penyelesaian ialah memindahkan sebatian organik pada permukaan sampel ke plat yang diproses khas dan mengukurnya. Laporan ini menggunakan plat pemindahan yang sangat teguh, Poropare™ (Hamamatsu Photonics), untuk memindahkan sebatian dalam strawberi dan melakukan pengukuran MSI. Poropare™ dibuat dengan mensinter manik kaca beberapa puluh μm dan memendapkan platinum padanya untuk memastikan kekonduksian elektrik (Rajah 1). Kesan platinum ini juga memungkinkan untuk melakukan pengionan desorpsi berbantu permukaan (SALDI-MSI) tanpa matriks. Dalam kajian ini, kami meneliti kedua-dua SALDI-MSI dan MALDI-MSI. Tambahan pula, resolusi jisim tinggi MALDI-TOFMS JMS-S3000 "SpiralTOF™-plus 3.0" yang digunakan dalam laporan ini menggunakan sistem optik ion SpiralTOF yang terdiri daripada empat sektor elektrik dan mempunyai jarak penerbangan yang jauh 17 m. Ini menjadikan ia kurang terdedah kepada ketidakrataan permukaan Poropare™, mencapai resolusi tinggi. Selain itu, mengecualikan ion pereputan pasca sumber oleh sektor elektrik membolehkan pengukuran kepekaan tinggi walaupun di kawasan berat molekul rendah.

Rajah 1 Skema Poropare™

Eksperimen

Strawberi yang tersedia secara komersil telah disediakan dan dipotong menjadi empat bahagian dengan pisau. Salah satu kepingan ditekan pada Poropare™ untuk memindahkan komponen yang terdapat pada permukaan potong (Rajah 2). Di samping itu, permukaan strawberi yang sama dipindahkan dengan cara yang sama, dan kemudian DHB digunakan pada matriks dengan berus udara. Pengukuran MSI dilakukan dalam mod ion positif SpiralTOF menggunakan JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0. Data yang diperolehi dianalisis menggunakan msMicroImager™. Keadaan pengukuran terperinci lain ditunjukkan dalam Jadual 1.

Poropare ialah tanda dagangan Hamamatsu Photonics KK

Hasil

Rajah 3 menunjukkan keputusan SALDI-MSI pada strawberi yang telah dipotong. Komponen manis seperti heksosa dan sukrosa, dan komponen masam seperti asid sitrik diperhatikan. Ralat jisim setiap komponen adalah kurang daripada beberapa mDa, mengesahkan ketepatan jisim yang baik. Seterusnya, pengukuran MALDI-MSI dilakukan menggunakan sampel yang disalut dengan DHB, dan hasilnya ditunjukkan dalam Rajah 4. Heksosa, sukrosa, dan asid sitrik juga diperhatikan sebagai komponen utama dalam MALDI-MSI. Sebaliknya, MALDI-MSI dapat memerhatikan Pelargonidin-3-O-glucoside, yang tidak dapat diperhatikan oleh SALDI-MSI. Walaupun komponen ini kecil, ia dipisahkan daripada komponen lain yang berbeza kira-kira 0.1 Da, dan ralat jisim ialah -1.6 mDa. Ini adalah hasil daripada mengambil kesempatan daripada ciri-ciri resolusi tinggi SpiralTOF™-plus 3.0 dalam pengukuran kawasan berat molekul rendah. Pelargonidin-3-O-glucoside ialah pigmen antosianin utama dalam strawberi dan didapati diedarkan di bahagian luar strawberi.

Kesimpulan

Menggunakan Poropare™, kami menyiasat pengukuran MSI bagi komponen di dalam strawberi, yang secara amnya mencabar untuk membuat bahagian tisu untuk pengimejan massa. Walaupun plat pemindahan mempunyai struktur tidak sekata yang besar disebabkan oleh fungsi pemindahan, didapati bahawa dengan menggabungkannya dengan SpiralTOF™-plus3.0, yang mempunyai jarak penerbangan yang panjang, pengimejan jisim dengan resolusi tinggi dan ketepatan jisim yang tinggi adalah mungkin walaupun dalam kawasan berat molekul rendah.

Rajah 3 Purata spektrum jisim hasil SALDI-MSI dan imej jisim Heksosa, Sukrosa dan asid Sitrik yang diekstrak.

Rajah 4　Purata spektrum jisim hasil MALDI-MSI dan imej jisim yang diekstrak Pelargonidin-3-O-glucoside.

Rumusan berdasarkan bidang

Makanan/Tumbuhan

Lebih Banyak Produk

JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-FlightMass Spectrometer

JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0 ialah MALDI-TOFMS* yang menggunakan optik ion SpiralTOF inovatif yang telah dikemas kini untuk memanjangkan julat jisim sistem resolusi tinggi ini. JMS-S3000 mentakrifkan standard baharu dalam prestasi MALDI-TOFMS dan menyediakan penyelesaian analitikal terkini untuk pelbagai bidang penyelidikan seperti polimer sintetik berfungsi, sains bahan dan biomolekul.

Kategori produk

MALDI-TOF MS