샘플 준비 과정 동안 개혁 결정 구조에 의해 MALDI 질량 분석에서 탄수화물 이온 신호를 향상을 위한 프로토콜은 설명 했다.
샘플 준비는 탄수화물의 질량 분석 (MS) 분석에 중요 한 과정 이다. 매트릭스 보조 레이저 탈 착 또는 이온화 (MALDI) MS 선택 탄수화물 분석에서의 방법 이지만, 가난한 이온 신호 및 데이터 재현성 탄수화물 샘플의 심각한 문제가 계속. 탄수화물의 정량 분석을 위해 뛰어난 데이터 품질을 제공 하는 효과적인 분석 프로토콜은 필요 합니다. 이 비디오 신호 강도 향상 하 여 MALDI MS에서 탄수화물의 데이터 변화를 최소화 샘플 준비 프로토콜을 보여 줍니다. 건조와 샘플 방울의 결정 화, 후 크리스탈 형태학 대량 spectrometric 분석 전에 메탄올에 의해 개혁 이다. 탄수화물 신호에 향상은 MALDI 이미징 질량 분석 (IMS)으로 시험 된다. 실험 결과 크리스탈 개혁 결정 구조를 조정 하 고 재분배 탄수화물 analytes 보여 줍니다. 기존의 MALDI-MS, 메탄올 보여줍니다 훨씬 더 나은 신호 강도, 이온 이미지 배포 및 데이터 안정성과 개혁 탄수화물 크리스탈 형태학의 말린된 방울 준비 방법 비교 때문에 여기에서 설명 하는 프로토콜 샘플 구성에 변화를 포함 하지 않는, 그들은 일반적으로 다양 한 탄수화물과 행렬에 적용 됩니다.
탄수화물 분석 한 중요 하 고 어려운 주제 이다입니다. 탄수화물과 그들의 유도체 재생 중요 한 역할 살고 있는 생물1,2,3. 이러한 분자 구조를 복잡 하 고 분해 하는 경향이 있다. 그들의 많은 명확 하 게 분리와 검출 때문 특징 될 수 없습니다. 매트릭스 보조 레이저 탈 착 또는 이온화 (MALDI) 질량 분석 (MS)의 다양 한 감도 및 이해할 수 있는 결과4, 생체 분석에 적용 된 있지만 계속 탄수화물 MALDI MS를 사용 하 여 분석 이러한 분자5의 낮은 이온화 효율 인해 주요 도전 하. 화학 derivatization 탄수화물6,7, 이온화 효율을 개선 하는 일반적인 방법 이지만 이러한 절차는 시간 및 샘플 사용. 게다가, derivatized 탄수화물의 이온화 효율의 단백질 보다 여전히 낮습니다. 따라서, 복잡 한 절차 없이 MALDI MS에서 탄수화물 신호를 개선 하는 방법의 개발이 필요 하다.
정량 분석에 MALDI MS의 응용 프로그램은 또 다른 도전 주제. MALDI MS의 주요 문제는 그것의 감도 및 데이터 재현성 실험적인 매개 변수 및 예제 준비 프로토콜에 비판적으로 의존. 대부분의 경우, MALDI MS에 의해 정량 분석 이기종 샘플 형태학 및 분석 배포 안정적입니다. 잘 알려진 예를 들어 2, 5-dihydroxybenzoic 산 (DHB) MALDI 매트릭스와 함께 준비 하는 샘플입니다. DHB는 주위 환경에서 천천히 결정은, 하는 때에 때문에 결과 샘플은 불규칙 한 형태학을 보여 매트릭스 결정으로 분석 법인의 범위 예측 가능한, 하지 않습니다. 큰 바늘 모양 및 결정이 이러한 샘플에 의하여 일반적으로 이루어져 있다. DHB는 휘발성 용 매 또는 온수 샘플 접시를 사용 하 여, 준비 하는 때 빠른 건조 과정 결과 더 균질 정밀한 결정 더 나은 양적 결과8,,910. 이 기술은 MALDI 샘플의 “recrystallization”로 알려져 있다. 개선 빠른 결정 화 과정에서 잘 매트릭스 결정으로 analytes의 더 나은 설립에 기인 된다. 우리 또한 그 탄수화물 신호 및 향상 된 양적 결과11,12의 감소 샘플 준비 환경 조정 시연 했다. 이 작품에서 발견 샘플 형태학 탄수화물 신호 품질을 결정 하는 중요 한 요소는 건의 한다. 매일 분석을 위한 일반적인 전략을 개발, 향상 된 탄수화물 감도 제공 하는 효율적인 샘플 개혁 방법이 필요 합니다.
우리는 체계적으로 최근 보고서13MALDI MS에서 샘플 형태학 및 탄수화물 감도 간의 상관 관계를 시험 했다. 결과 몇 가지 중요 한 탄수화물을 사용 하 여 얻은 고 행렬 표시 recrystallizing에 의해 최고의 신호 향상 실현은 MALDI 샘플 건조. 기존의 말린된 방울 (DD) 메서드를 사용 하 여 준비 하는 샘플의 형태는 메탄올 (MeOH)와 빠른 recrystallization에 의해 개혁 이다. 자세한 샘플 준비 프로토콜은 여기에 설명 했다. 샘플 접시 늘어진, 샘플 증 착 및 recrystallization, 및 질량 분석 분석을 포함 하 여 세 가지 주요 단계는 프로토콜에 의하여 이루어져 있다. 이용한 탄수화물 sialyl-루이스 (SLeA) 및 maltoheptaose (수소)를 포함합니다. DHB는 모델 매트릭스로 사용 됩니다. 결과 탄수화물 신호 강도 및 공간 유통 개선 현저 하 게 recrystallization 후 보여. 이러한 메서드는 샘플을 2,4,6-trihydroxyacetophenone (탑)와 α-cyano-4-hydroxycinnamic 산을 포함 하 여 다른 인기 행렬에 적용할 수 있습니다. 이 방법은 탄수화물 분석을 위한 실험실 루틴에 쉽게 통합 될 수 있는 일반적인 접근 방식으로 제공 합니다.
샘플이 MALDI 양 DD에서 중요 한 문제는 가장 일반적으로 사용 되는 샘플 준비 방법, 결과 결정은 매우 이질적인 것 이다. 이러한 샘플 가난한 쏜 총에 및 샘플 샘플 신호 재현성을 보여줍니다. 따라서, 데이터 수집 하는 동안 “달콤한 명소” 샘플 영역에 대 한 검색 MALDI 실험에서 일반적인 절차 이다. 이러한 다른 유형의 샘플 루틴 분석에 정량화를 위한 적합 하지 않습니다.
현재 ?…
The authors have nothing to disclose.
저자 아무 승인 있다.
Reagent | |||
Detergent powder | Alconox | 242985 | |
Methanol | Merck | 106009 | |
Acetonitrile | Merck | 100003 | |
2,5-dihydroxybenzoic acid (DHB) | Alfa Aesar | A11459 | |
sialyl-lewis A (SLeA) | Sigma-Aldrich | S1782 | |
Maltoheptaose | Sigma-Aldrich | M7753 | |
Pipette tips | Mettler Toledo | 17005091 | |
Microcentrifuge tube | Axygen | MCT-150-C | |
Equipment | |||
Milli-Q water purification system | Millipore | ZMQS6VFT1 | |
Powder-free nitrile gloves | Microflex | SU-690 | |
600 mL beaker | Duran | 2110648 | |
Ultrasonic cleaner | Delta | DC300H | |
Hygrometer | Wisewind | 5330 | |
Nitrogen gas flowmeter | Dwyer | RMA-6-SSV | |
K-type thermocouples | Digitron | 311-1670 | |
Vortex mixer | Scientific Industries | SI-0236 | |
Mini centrifuge | Select BioProducts | Force Mini | |
Pipette | Rainin | pipet-lite XLS | |
Stereomicroscope | Olympus | SZX16 | |
Temperature controllable drying chamber | This lab | ||
Ultraflex II TOF/TOF mass spectrometer | Bruker Daltonics | ||
MTP 384 target plate polished steel BC | Bruker Daltonics | 8280781 | |
Flexcontrol Version 3.4 | Bruker Daltonics | Control software | |
Fleximaging Version 2.1 | Bruker Daltonics | Imaging software | |
Flexanalysis Version 3.4 | Bruker Daltonics | Analysis software |