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»