基于HTX TM-Sprayer基質噴霧儀提升MALDI質譜成像
在過去幾十年中，MALDI質譜成像技術已被廣泛應用在生物標志物發現和藥物研發等多個領域。但是MALDI質譜成像的技術操作中，要獲得高質量、重復性好的質譜結果，并不容易。組織樣品基質的選擇和覆蓋十分關鍵，要盡可能的滿足組織切片上的蛋白無擴散或移位現象，基質與蛋白形成良好的共結晶，并不是十分容易的事情。然而，美國HTX technologies公司研發的全自動基質噴涂設備讓這一切變得簡單可行。
近期，南卡羅萊納醫科大學-細胞與分子藥理學&實驗治療學部發布了一篇基于MALDI FTMS成像技術的癌變生物標記物N-聚糖的研究。該研究中利用了超高分辨、超高靈敏度的solariX MALDI FTMS質譜平臺，通過對福爾馬林固定石蠟包埋(FFPE)組織中的N-聚糖進行質譜成像分析，確定了N-聚糖為組織癌變生物標志物。
實驗操作中，在對5µm厚的FFPE甲狀腺癌組織切片樣品進行酶處理和基質覆蓋時均使用了HTX公司的自動噴霧儀產品（TM-Sprayer）來執行，而非傳統的手動處理。HTX的這款TM-Sprayer基質噴霧儀最大特點就是能夠以精準模式和可調節模式對整個樣品區或部分區域進行噴涂，該研究中首先利用TM-Sprayer將濃度為0.1μg/μL的糖苷酶（PNGase F）噴涂在組織切片表面，37℃環境下孵育。隨后，選用基質CHCA進行精確覆蓋，確保了細膩、均一穩定的基質涂層。后續獲得的MALDI成像結果也顯示了較高的信號強度和分辨率。
實驗結果
Figure 1. Example N-glycan signal from a single section of thyroid cancer. A Total average spectrum from the image with example glycoform structures per m/z; B Tile view of example images. Inset top right, photomicrograph of unstained tissue prior to imaging. Abbreviations: GlcNAc, N-acetylglucosamine
Figure 2. Image segmentation showing complexity of N-glycan signatures in a thyroid cancer tissuesection. A Pathologist marked H&E stain of section highlighting adjacent nontumor, anaplastic, and necrotic regions. B SCiLS image segmentation of N-glycans from 2D mapping. White asterisks markcalculated overlaps of anaplastic and necrotic regions.
Figure 3. Quantification of N-glycan signatures from regional areas on tissue. Statistical testing was donecomparing nontumor adjacent and anaplastic regions (ROC-1) or anaplastic versus necrotic (ROC-2).A Photomicrograph depicting areas selected for measuring relative abundance of N-glycan expression.B A high mannose (Man9) structure distinguishing nontumor adjacent compared to anaplastic tumor ornecrotic regions. C A biantennary N-glycan defining necrotic regions with low expression in nontumoradjacent and anaplastic. D A tetrantennary fucosylated structure with low expression in adjacent nontumor and increasing expression in anaplastic and necrotic tissues regions.
TM-Sprayer最大的特點就是可以為MALDI質譜成像提供高重現性和高質量數據，該產品已被應用在多個領域的MALDI成像實驗中，并有相當數量的科研文獻提到應用了該款產品獲得優質數據。在質譜成像領域勢必將成為MALDI成像的好搭檔。
關于HTX公司
美國HTX科技公司一直致力于組織成像和分子成像技術的不斷發展，成像研究集中于樣品制備和 MALDI 質譜成像領域。HTX成像研究方面借鑒了HTX科技公司長期以來在科學儀器領域的經驗，包括生物學、設備工程、研究應用和商業開發方面的專業經驗。依托先進的分析平臺為樣品制備和自動化工作流程提供了一系列解決方案。
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