Sagittal råtta hjärnsektion:Exemplarisk jonbild av en vald masskanal förvärvad genom MALDI -avbildning av en sagittal råtta hjärnsektion i negativt läge. Denna värmekarta representerar den relativa koncentrationen av en enda jon som undersöks i vävnaden (röd> gul> grön> blå). Upphovsman:American Chemical Society
Förbättringar i hur prover bereds kommer att lägga till intervall och flexibilitet till en metod som detekterar platsen för utvalda molekyler i ett biologiskt prov, såsom en bit vävnad.
I det kemiska analysverktyget som kallas matrisassisterad laserdesorption/joniseringsmasspektrometri (MALDI MS), en laserstråle sparkar laddade partiklar, känd som joner, ur urvalet. Jonerna matas sedan genom en masspektrometer som detekterar dem baserat på deras massa. Upprepa denna process tusentals gånger medan provet flyttas i två dimensioner genererar bilder som avslöjar fördelningen av utvalda molekyler i hela provet. Denna process gör det möjligt för forskare att studera specifika kemikaliers roll i biologiska och patologiska tillämpningar.
Innan provet kan analyseras på detta sätt, den måste vara inbäddad i ett material som kallas en matris, men de små molekylerna som vanligtvis används för att bilda matriser sätter begränsningar på tekniken. Detektera metaboliter, små molekyler av biologiskt och medicinskt intresse, har varit särskilt svårt på grund av störande signaler från molekylerna i matrisen.
Nu har en ny klass av matriser gjorda av polymerer som har större molekyler än konventionella matriser utvecklats av Dominik L. Michels från KAUST's Visual Computing Center tillsammans med tidigare KAUST postdoktoralforskare Franziska Lissel, som nu är en junior fakultet som forskar vid Leibniz Institute of Polymer Research (IPF) i Tyskland. Dessutom, KAUST Catalysis Centers Nikos Hadjichristidis var avgörande för projektets framgång.
Coronal råtthjärnsektion:Exemplarisk jonbild av en vald masskanal förvärvad genom MALDI -avbildning av en koronal råtta hjärnansektion i negativt läge. Denna värmekarta representerar den relativa koncentrationen av en enda jon som undersöks i vävnaden (röd> gul> grön> blå). Upphovsman:American Chemical Society
"Detta eliminerar många av nackdelarna med små molekylmatriser, "säger Lissel. Hon förklarar att de nya polymermatriserna möjliggör spårning av många fler av de kemikalier som är av intresse för att studera cancer såväl som för lokalisering av läkemedel, som tidigare inte var tillgängliga med MALDI -avbildning. "Det finns så många fler forskningsfrågor vi nu kan utforska, "tillägger hon.
En överraskning för forskarna kom när de insåg att prover inbäddade i polymermatriserna kunde undersökas för både positiva och negativt laddade joner. Denna sällsynta dubbellägesanalys ger kraftfull ökad flexibilitet till proceduren.
