基质辅助激光解吸电离法(MALDI:Matrix-Assisted LaserDesorption/Ionization)是将能吸收激光能量的低分子有机化合物(下称Matrix)与待测样品混合,通过激光照射,对待测样品进行离子化的方法。在质量分析的同时,可实现对待测样品的成分、分布状态进行图像化的质谱成像。这种方法自上世界80年代末问世以来,就将质谱应用提升了一个新台阶,并成为了目前生物质谱领域研究必不可少的工具。

13.png

 

不过想利用MALDI法进行质谱成像,要先通过一套前处理操作的考验。也就是Matrix的调和、涂布、干燥的工序。而这对于没有受过太多专业训练的质谱用户来说并不容易。

 

名古屋大学多变生物分子研究所(Institute of Transformative Bio-Molecules, ITbM)的桑田啓子女士所在的团队就遇到了这个难题。不过滨松新型离子化基板DIUTHAME(Desorption Ionization Using ThroughHole Alumina Membrane,是的,它的名字hin长…跟着小编叫它“丢森”好了,了解产品详情>>的面世,让事情有了变化。

 

14.jpg

滨松新型离子化基板DIUTHAME将待测样品加载到DIUTHAME上,利用毛细血管现象(在细管内侧,液体从管子中上升的现象),使待测样品的分子上升到表面,通过激光照射使其离子化而不破坏分子结构,实现在不使用Matrix的情况下,进行质谱成像分析。

 

从最开始“试试看”的心态,到最后“果然还是DIUTHAME方便”的感叹,她和它的团队经历了什么呢?让我们来一起看看吧!

 

15.jpg

名古屋大学多变生物分子研究所特任助教

桑田啓子女士

 

 

 

 

您主要从事什么样的研究工作?

 

我在ITbM研究所分子构造中心任主管一职。对化学、生物学有着巨大影响的“多变生物分子”是ITbM的整体研究目标,当然也是我们中心每日研究的对象。

 

分子构造中心管理维护着以最尖端的质谱仪为代表的许多大型分析设备。而这些设备也是对外部机构开放的,以便与他方共同展开以蛋白质组学为中心的研究。我们一年间收到的测定和解析的委托(包含前处理)在300件以上,样品数超过2000件。对于这些委托,我们都希望以高成功率得出测定结果,反馈给各机构。

 

在开展这样共同研究的同时,我们也积极与企业合作,一起进行产品开发,探索设备改良的办法,以推动最后研究成果的达成。

 

 

 

 

分子构造中心的设备是否只用于特定领域或者特定的样品检测?

 

 

我们将设备的有效利用摆在第一位,并没有特定的限制。而中心也收到了许多国内外的动植物样本。

 

本次虽然最终是将DIUTHAME应用在了老鼠大脑的测定中,但在收到这个样本之前,也对较容易获得的黑米等食品样品进行了测定。而今后,我们也想将DIUTHAME应用在植物研究相关的领域。

 

16.jpg

制成切片样本前的老鼠脑的冻结切片

 

 

 

 

目前DIUTHAME会较多应用在老鼠大脑样品的测定中,是否可以谈谈在动物组织的测定中应用DIUTHAME的感受?

 

 

动物的组织切片和DIUTHAME简直是最佳组合。我认为这是到目前为止,处理过的样本中最佳的组合方式。

 

质谱成像分析中,多数人都认为必须通过有机溶剂来提取化合物,而使用DIUTHAME的话,就不需要了。只要材料的组织切片是有液体的,将待测样品加载到DIUTHAME上,就可以凭借毛细血管现象,使待测样品的分子上升到表面。此外,DIUTHAME不需涂布Matrix,因而也不存在由结晶的尺寸决定分辨率的问题,可获得更高的空间分辨率由于没有复杂的工序,这样的方法还具有重现性良好的优点。

 

17.jpg

 

 

 

 

在了解DIUTHAME之前,有进行过质谱成像分析吗?

 

有尝试过,但技术门槛较高,对于非专业人员来讲难度较大。2013年曾借用过一周的喷雾设备,尝试检测鹌鹑头后部极微量存在的荷尔蒙,可能因为前处理不当或荷尔蒙量过少,未能成功。

 

后来随着中心成员的增加,“质谱成像分析”再次被提了出来。因为已经体会到了涂布Matrix的操作比较困难,所以这次选择了从“LDI(激光电离解析)方法能检测的样品”着手。虽然通过LDI法可检测的化合物有很多,但易产生碎片,是一种硬电离法,所以很多化合物也无法通过它进行检测。最后,还是只有回归依靠Matrix的办法。正在困扰之际,DIUTHAME就登场了。

 

 

 

 

您是什么时候了解到DIUTHAME的?

 

2016年11月,我们在滨松公司丰冈制造所举办的质谱分析学会上了解到了DIUTHAME,当时还念不出它的名字。到了其可以不需要Matrix就能进行测定,顿时感到“哇,太棒了!”,于是提出了样品申请。