Hopp til innhold

Laserablasjon elektrosprayionisering

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Skjematisk representasjon av laserablasjon elektrosprayionisering (LAESI)

Laserablasjon elektrosprayionisering (LAESI) er en ambient ioniseringsmetode for massespektrometri som kombinerer laser ablasjon fra en mellombølge-infrarød (MWIR) laser med en sekundær elektrosprayionisering (ESI) prosess. Midt-IR-laseren brukes til å generere gassfasepartikler som deretter ioniseres gjennom interaksjoner med ladede dråper fra ESI-kilden. LAESI ble utviklet i professor Akos Vertes lab av Dr. Peter Nemes i 2007 og ble markedsført kommersielt av Protea Biosciences, Inc frem til 2017. Fiber-LAESI for encelleanalysetilnærming ble utviklet av Dr. Bindesh Shrestha i Professor Vertes lab i 2009 . LAESI er en ny ioniseringskilde for massespektrometri (MS) som har blitt brukt til å utføre MS-avbildning av planter,[1][2][3] vev,[4][5][6][7] cellepelleter,[8] og til og med enkeltceller.[9][10][11][12] I tillegg har LAESI blitt brukt til å analysere historiske dokumenter[13] og ubehandlede biovæsker som urin og blod.[1] Teknikken til LAESI utføres ved atmosfærisk trykk og overvinner derfor mange av hindringene til tradisjonelle MS-teknikker, inkludert omfattende og invasive prøveforberedelsestrinn og bruk av høyvakuum. Fordi molekyler og aerosoler ioniseres ved å interagere med en elektrospray, er LAESIs ioniseringsmekanisme lik SESI- og EESI-teknikker.

LAESI kan brukes til å utføre MS-analyse av mange forskjellige klasser av forbindelser som spenner fra små molekyler, som legemidler, sakkarider,[1][2][3][9][10] lipider,[5][7] og metabolitter[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10] til større biomolekyler som peptider[1] og proteiner.[1] LAESI har også vist seg å ha et kvantitativt dynamisk område på 4 tiår og en deteksjonsgrense (LOD) på 8 fmol med verapamil, et lite farmasøytisk molekyl.[1] Teknikken har en lateral oppløsning på <200 μm for bildebehandlingsapplikasjoner[7][14] og har blitt brukt til 3D-avbildning av plantevev.[3] I tillegg, i celle-for-celle LAESI-bildeeksperimenter kan enkeltceller brukes som piksler i det molekylære bildet.[12] Denne LAESI-applikasjonen bruker etsede optiske fibre for å produsere laserpunktstørrelser på <50 µm for å levere laserenergien og har også blitt brukt i enkeltcelleanalyseeksperimenter.[9][10][11][12]

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ a b c d e f g Nemes, Peter; Vertes, Akos (1. november 2007). «Laser Ablation Electrospray Ionization for Atmospheric Pressure, in Vivo, and Imaging Mass Spectrometry». Analytical Chemistry. 21 (engelsk). 79: 8098–8106. ISSN 0003-2700. doi:10.1021/ac071181r. Besøkt 8. juni 2022. 
  2. ^ a b c Nemes, Peter; Barton, Alexis A.; Li, Yue; Vertes, Akos (1. juni 2008). «Ambient Molecular Imaging and Depth Profiling of Live Tissue by Infrared Laser Ablation Electrospray Ionization Mass Spectrometry». Analytical Chemistry. 12 (engelsk). 80: 4575–4582. ISSN 0003-2700. doi:10.1021/ac8004082. Besøkt 8. juni 2022. 
  3. ^ a b c d Nemes, Peter; Barton, Alexis A.; Vertes, Akos (15. august 2009). «Three-Dimensional Imaging of Metabolites in Tissues under Ambient Conditions by Laser Ablation Electrospray Ionization Mass Spectrometry». Analytical Chemistry. 16 (engelsk). 81: 6668–6675. ISSN 0003-2700. doi:10.1021/ac900745e. Besøkt 8. juni 2022. 
  4. ^ a b Nemes, Peter; Vertes, Akos (3. september 2010). «Atmospheric-pressure Molecular Imaging of Biological Tissues and Biofilms by LAESI Mass Spectrometry». Journal of Visualized Experiments. 43 (engelsk): 2097. ISSN 1940-087X. PMC 3157867 Åpent tilgjengelig. PMID 20834223. doi:10.3791/2097. Besøkt 8. juni 2022. 
  5. ^ a b c Shrestha, Bindesh; Nemes, Peter; Nazarian, Javad; Hathout, Yetrib; Hoffman, Eric P.; Vertes, Akos (2010). «Direct analysis of lipids and small metabolites in mouse brain tissue by AP IR-MALDI and reactive LAESI mass spectrometry». The Analyst. 4 (engelsk). 135: 751. ISSN 0003-2654. doi:10.1039/b922854c. Besøkt 8. juni 2022. 
  6. ^ a b Sripadi, Prabhakar; Nazarian, Javad; Hathout, Yetrib; Hoffman, Eric P.; Vertes, Akos (Juni 2009). «In vitro analysis of metabolites from the untreated tissue of Torpedo californica electric organ by mid-infrared laser ablation electrospray ionization mass spectrometry». Metabolomics. 2 (engelsk). 5: 263–276. ISSN 1573-3882. doi:10.1007/s11306-008-0147-x. Besøkt 8. juni 2022. 
  7. ^ a b c d Nemes, Peter; Woods, Amina S.; Vertes, Akos (1. februar 2010). «Simultaneous Imaging of Small Metabolites and Lipids in Rat Brain Tissues at Atmospheric Pressure by Laser Ablation Electrospray Ionization Mass Spectrometry». Analytical Chemistry. 3 (engelsk). 82: 982–988. ISSN 0003-2700. PMC 2964874 Åpent tilgjengelig. PMID 20050678. doi:10.1021/ac902245p. Besøkt 8. juni 2022. 
  8. ^ a b Sripadi, Prabhakar; Shrestha, Bindesh; Easley, Rebecca L.; Carpio, Lawrence; Kehn-Hall, Kylene; Chevalier, Sebastien; Mahieux, Renaud; Kashanchi, Fatah; Vertes, Akos (7. september 2010). Jacobson, Steven, red. «Direct Detection of Diverse Metabolic Changes in Virally Transformed and Tax-Expressing Cells by Mass Spectrometry». PLoS ONE. 9 (engelsk). 5: e12590. ISSN 1932-6203. PMC 2935367 Åpent tilgjengelig. PMID 20830293. doi:10.1371/journal.pone.0012590. Besøkt 8. juni 2022. 
  9. ^ a b c d Shrestha, Bindesh; Vertes, Akos (4. september 2010). «Direct Analysis of Single Cells by Mass Spectrometry at Atmospheric Pressure». Journal of Visualized Experiments. 43 (engelsk): 2144. ISSN 1940-087X. PMC 3157873 Åpent tilgjengelig. PMID 20834224. doi:10.3791/2144. Besøkt 8. juni 2022. 
  10. ^ a b c d Shrestha, Bindesh; Vertes, Akos (15. oktober 2009). «In Situ Metabolic Profiling of Single Cells by Laser Ablation Electrospray Ionization Mass Spectrometry». Analytical Chemistry. 20 (engelsk). 81: 8265–8271. ISSN 0003-2700. doi:10.1021/ac901525g. Besøkt 8. juni 2022. 
  11. ^ a b Shrestha, Bindesh; Nemes, Peter; Vertes, Akos (Oktober 2010). «Ablation and analysis of small cell populations and single cells by consecutive laser pulses». Applied Physics A. 1 (engelsk). 101: 121–126. ISSN 0947-8396. doi:10.1007/s00339-010-5781-2. Besøkt 8. juni 2022. 
  12. ^ a b c Shrestha, Bindesh; Patt, Joseph M.; Vertes, Akos (15. april 2011). «In Situ Cell-by-Cell Imaging and Analysis of Small Cell Populations by Mass Spectrometry». Analytical Chemistry. 8 (engelsk). 83: 2947–2955. ISSN 0003-2700. doi:10.1021/ac102958x. Besøkt 8. juni 2022. 
  13. ^ Stephens, Catherine H.; Shrestha, Bindesh; Morris, Hannah R.; Bier, Mark E.; Whitmore, Paul M.; Vertes, Akos (2010). «Minimally invasive monitoring of cellulose degradation by desorption electrospray ionization and laser ablation electrospray ionization mass spectrometry». The Analyst. 9 (engelsk). 135: 2434. ISSN 0003-2654. doi:10.1039/c0an00155d. Besøkt 8. juni 2022. 
  14. ^ Nemes, Peter (2010). «Laser Ablation Electrospray Ionization for Atmospheric Pressure Molecular Imaging Mass Spectrometry». I Rubakhin, Stanislav S. Mass Spectrometry Imaging. 656. Humana Press. s. 159–171. ISBN 978-1-60761-745-7. doi:10.1007/978-1-60761-746-4_9. Besøkt 8. juni 2022. 
Hentet fra «https://no.wikipedia.org/w/index.php?title=Laserablasjon_elektrosprayionisering&oldid=23090659»