Gezielte bildgebende Massenspektrometrie (MSI)

Gezielte bildgebende Massenspektrometrie (MSI)

Erhalten Sie bisher unzugängliche molekulare räumliche Informationen

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Die bildgebende Massenspektrometrie (MSI) wurde erfolgreich eingesetzt, um die molekulare Zusammensetzung einer Probe in-situ zu lokalisieren. Aufgrund der Komplexität der Probe, des Vorhandenseins von Salz und anderer Störungen kann der Nachweis von Analyten mit geringer Konzentration jedoch eine besondere Herausforderung sein. 

DESI XS MSI wird in der Regel für das Mapping kleiner Moleküle direkt aus Gewebeschnitten eingesetzt und ist in Kombination mit Time-of-Flight (ToF) ideal für die ungezielte Erkennungsanalyse geeignet. Tandem-Quadrupol-Massenspektrometer (TQ) hingegen sind für ihre Empfindlichkeit, Schnelligkeit und quantitative Robustheit für gezielte Applikationen mit Multi Reaction Monitoring (MRM)-Aufnahmemodi bekannt und werden häufig zur Quantifizierung von Arzneimitteln eingesetzt. Durch die Kombination beider Techniken entsteht eine beeindruckende und einzigartige Technik, mit der sich empfindliche, schnelle und quantitative MSI direkt auf Oberflächen durchführen lässt.

Targeted MS Imaging with the DESI XS and Xevo TQ Absolute. Gezielte bildgebende Massenspektrometrie (MSI)

Die Zukunft des Mammographie-Screenings?

Waters arbeitet unentwegt an der Weiterentwicklung unserer Massenspektrometriesysteme für eine bessere Gesundheitsversorgung, darunter auch die Brustkrebsfrüherkennung.

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Ärztin im Patientengespräch in der Praxis– Frauengesundheit

Überblick

  • Einfacher und schneller Zugang zu niedrigeren Nachweisgrenzen bei der molekularen Visualisierung direkt von Oberflächen
  • Reduzierung des Datenvolumens und Interpretationsaufwands bei komplexen Full-Scan-MS-Bildgebungs-Datensätzen
  • Visualisierung und Quantifizierung bekannter Biomarker, APIs und Metaboliten bei therapeutischen und niedrigen biologischen Konzentrationen
  • Kombination aus Empfindlichkeit und Analyse mit hohem Durchsatz für die effiziente Durchführung großer bildgebender Studien
  • Umfassende und detaillierte räumliche Informationen bei begrenzter Probenvorbereitung
  • Einfache Integration von MSI-Analysen in multimodale Workflows
  • Gesteigerte Umweltfreundlichkeit und niedrigere Laborbetriebskosten mit einem MSI-System, das 50 % weniger Strom und Gas verbraucht und 50 % weniger Wärme produziert als die meisten anderen QQQ-Systeme

Empfohlene Verwendung: Zur schnellen Visualisierung und Quantifizierung bekannter Verbindungen, Biomarker, APIs und Metaboliten in therapeutischen und niedrigen Konzentrationen.

Features Header

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Visualisieren Sie die Position zuvor nicht zugänglicher Komponenten

Die MS-Bildgebung bietet die Möglichkeit, zellulare und molekulare Ereignisse in-situ direkt nachzuweisen, sichtbar zu machen und zu quantifizieren. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten für ein besseres Verständnis biologischer Systeme und der Materialwissenschaft. Die direkte MS-Analyse auf einer Gewebe- oder Materialoberfläche erfordert keine verbindungsspezifische Probenvorbereitung, die den Nachweis bestimmter Moleküle erschweren kann. Das System zur gezielten bildgebenden Massenspektrometrie von Waters ist mindestens fünfmal empfindlicher als HRMS-MS-Bildgebungssysteme. Das bedeutet, dass Verbindungen in niedrigeren Konzentrationen als bisher möglich zugänglich sind, oder sogar zum ersten Mal visualisiert werden können. Durch die hochempfindliche Bildgebung sind zusätzliche Analysen wie z. B. Laser-Mikrodissektionen (LC-MS) nicht erforderlich – und das spart Zeit und Kosten für die Analyse. Gewinnen Sie Vertrauen, indem Sie Ihre Moleküle mit unvergleichlicher Empfindlichkeit sichtbar machen

Das ganze Bild sehen, nicht nur einen Ausschnitt

Die hohe Geschwindigkeit der gezielten MSI-Analyse mit dem Xevo TQ Absolute ermöglicht die schnelle Erfassung größerer Kohorten von Bildern. Daten in Pharma-Workflows können jetzt an ganzen Studien mit biologischen Replikaten gesammelt werden, was die statistische Zuverlässigkeit der Ergebnisse im Vergleich zu einem kleineren Studienausschnitt erhöht. 

Nutzen Sie die Kraft der Selektivität

Multiple Reaction Monitoring (MRM), eine hochempfindliche und selektive Methode der gezielten Massenspektrometrie (MS), dient zur Messung und Quantifizierung nur solcher Moleküle, die durch deren Vorläufer-zu-Fragment-Ionenübergänge spezifiziert wurden. MRM-basierte Bildgebungsdaten, die mit einem DESI XS fähigen TQ-Massenspektrometer erfasst werden, erhöhen Ihren Durchsatz, während die erforderliche Datenmenge auf ein Minimum reduziert wird, was Ihre Kosten für die Datenanalyse und -speicherung senkt.

Quantifizierung mit MS-Bildgebung

Eine visuelle Darstellung, wo sich eine Verbindung in einem Gewebesegment befindet, kann einen aussagekräftigen Einblick in die Relevanz eines Biomarkers oder die Toxizität eines Arzneimittels oder Metaboliten geben. Die nächste logische Frage lautet, wie viel im Verhältnis zu einer normalen oder sicheren Menge vorhanden ist.

Tandem-Quadrupole sind eine Lösung nach Industriestandard für die genaue und empfindliche Quantifizierung mittels LC-MS-Methoden. Die außergewöhnliche Empfindlichkeit, Linearität und der dynamische Bereich des Xevo TQ Absolute in Kombination mit DESI XS und der MSI Quantify MicroApp können nun die Quantifizierungs-Workflows in der massenspektrometriebasierten Bildgebung unterstützen.

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Gezielte Massenspektrometrie-Bildgebung (MSI)

Die gezielte Massenspektrometrie-Bildgebung (MSI) revolutioniert die molekulare räumliche Analyse, indem sie die direkte Visualisierung und Quantifizierung von Verbindungen, Biomarkern, aktiven pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs) und Metaboliten bei therapeutischen und niedrigen biologischen Konzentrationen ermöglicht. Entwickelt für Präzision und Effizienz, kombiniert das gezielte MSI-System von Waters außergewöhnliche Empfindlichkeit, Hochdurchsatzanalyse und vereinfachte Arbeitsabläufe, um neue Möglichkeiten in den biologischen und Materialwissenschaften zu erschließen.

MSI bietet die Möglichkeit, molekulare Ereignisse direkt auf Gewebeschnitten oder Materialoberflächen zu erkennen, zu lokalisieren und zu quantifizieren und bietet beispiellose Einblicke in biologische Systeme. Die gezielte MSI-Plattform von Waters nutzt die DESI XS-Technologie in Kombination mit Tandem-Quadrupol (TQ) Massenspektrometrie, um unvergleichliche Empfindlichkeit und Spezifität zu liefern. Durch die Überwindung von Herausforderungen wie Salzinterferenzen und Probenkomplexität erreicht das System niedrigere Nachweisgrenzen und ermöglicht die Visualisierung von Molekülen, die zuvor durch traditionelle hochauflösende Massenspektrometrie (HRMS) Bildgebungssysteme unzugänglich waren.

TQ-Massenspektrometer, bekannt für ihre Geschwindigkeit, Empfindlichkeit und robuste Quantifizierungsfähigkeiten, nutzen Multiple Reaction Monitoring (MRM), um Moleküle von Interesse selektiv basierend auf ihren Vorläufer-zu-Fragment-Ionen-Übergängen zu messen. Dieser gezielte Ansatz reduziert die Belastung durch große, komplexe Datensätze, die durch ungezielte Bildgebung erzeugt werden, erheblich, vereinfacht die Dateninterpretation und senkt die Kosten, die mit Speicherung und Analyse verbunden sind. Mit der schnellen Analysegeschwindigkeit können große Bildgebungsstudien effizient verarbeitet werden und statistisch sichere Ergebnisse auf ganzen biologischen Replikaten liefern.

Die Integration von DESI XS und der MSI Quantify MicroApp im System ermöglicht eine genaue Quantifizierung von räumlich aufgelösten Verbindungen. Dies erlaubt es Forschern, nicht nur zu bestimmen, wo sich eine Verbindung befindet, sondern auch, wie viel davon im Vergleich zu normalen oder sicheren Werten existiert. Durch die Kombination der außergewöhnlichen Empfindlichkeit und des linearen dynamischen Bereichs des Xevo TQ Absolute mit MSI können Forscher Biomarker, Arzneimitteltoxizität und therapeutische Wirksamkeit sicher bewerten.

Das gezielte MSI-System von Waters steigert die Produktivität mit vereinfachter Probenvorbereitung und direkter MS-Analyse auf Gewebe- oder Materialoberflächen. Dies reduziert den Bedarf an zusätzlichen Schritten wie Laser-Capture-Mikrodissektion LC-MS, was sowohl Zeit als auch Kosten spart. Darüber hinaus integriert sich das System nahtlos in multimodale Bildgebungs-Workflows und bietet umfassende räumliche und quantitative Daten neben ergänzenden Techniken.

Die Plattform betont auch die ökologische Nachhaltigkeit, indem sie 50 % weniger Strom und Gas verbraucht und 50 % weniger Wärme im Vergleich zu traditionellen QQQ-Systemen produziert. Diese Reduzierung der Betriebskosten steht im Einklang mit den Zielen moderner Labore, hohe Leistung zu erbringen und gleichzeitig die Umweltbelastung zu minimieren.

Ob für die pharmazeutische Forschung, Biomarker-Validierung oder Materialwissenschaftsstudien, das gezielte MSI-System von Waters bietet die Empfindlichkeit und Spezifität, die für die komplexen analytischen Anforderungen von heute erforderlich sind. Mit der Fähigkeit, größere Kohorten zu verarbeiten und hochsichere Daten zu generieren, unterstützt dieses System Fortschritte in Bereichen wie Arzneimittelforschung und -entwicklung, Toxikologiestudien, Biomarker-Lokalisierung und -Validierung sowie zelluläre und molekulare Forschung.

Mit dem gezielten MSI-System von Waters können Forscher das vollständige Bild der molekularen räumlichen Verteilung entschlüsseln und bahnbrechende Entdeckungen und umsetzbare Erkenntnisse ermöglichen. Die Kombination aus DESI XS-Technologie, TQ-Massenspektrometrie und fortschrittlicher Informatik liefert präzise, reproduzierbare Ergebnisse in beispielloser Geschwindigkeit und Empfindlichkeit und befähigt Labore, die Grenzen des Möglichen in der Massenspektrometrie-Bildgebung zu erweitern.

FAQs zur gezielten Massenspektrometrie-Bildgebung (MSI)

1. Was ist gezielte Massenspektrometrie-Bildgebung (MSI) und wie funktioniert sie?
Die gezielte Massenspektrometrie-Bildgebung (MSI) ist eine Technik, die räumliche Analyse mit molekularer Quantifizierung kombiniert, um spezifische Verbindungen direkt auf der Oberfläche einer Probe zu erkennen und zu visualisieren. Sie verwendet Technologien wie DESI XS und Tandem-Quadrupol (TQ) Massenspektrometrie, um hohe Empfindlichkeit und Selektivität zu erreichen, wodurch Forscher Moleküle wie Biomarker, Metaboliten und APIs innerhalb von Gewebeschnitten oder Materialien lokalisieren und quantifizieren können.

2. Welche Vorteile bieten Tandem-Quadrupol (TQ) Massenspektrometer für MSI?
Tandem-Quadrupol (TQ) Massenspektrometer sind bekannt für ihre außergewöhnliche Empfindlichkeit, Geschwindigkeit und quantitative Robustheit. Für MSI bieten sie eine hochselektive Erkennung spezifischer Moleküle mittels Multiple Reaction Monitoring (MRM). Dies gewährleistet eine präzise Quantifizierung mit reduzierter Datenkomplexität, was TQ-Systeme ideal für gezielte Anwendungen macht, bei denen genaue und reproduzierbare Ergebnisse entscheidend sind.

3. Welche Arten von Proben können mit gezieltem MSI analysiert werden?
Gezieltes MSI eignet sich für eine Vielzahl von Proben, einschließlich biologischer Gewebe (wie Plasma, Serum und Organabschnitte) und Materialoberflächen. Es zeichnet sich bei der Analyse komplexer Probenmatrizes aus, bei denen Verbindungen in niedriger Konzentration, wie Biomarker oder Metaboliten, mit hoher Empfindlichkeit und räumlicher Auflösung visualisiert und quantifiziert werden müssen.

4. Wie unterscheidet sich gezieltes MSI von ungezieltem oder Entdeckungs-MSI?
Gezieltes MSI konzentriert sich auf die Erkennung und Quantifizierung spezifischer Moleküle von Interesse, indem Methoden wie MRM verwendet werden, um Vorläufer-zu-Fragment-Ionen-Übergänge selektiv zu messen. Dieser Ansatz erzeugt kleinere, handlichere Datensätze und bietet präzise Quantifizierung, was es ideal für Anwendungen wie Biomarker-Validierung und Arzneimittelverteilungsstudien macht. Im Gegensatz dazu kartiert ungezieltes MSI die molekulare Zusammensetzung einer Probe breiter und identifiziert unbekannte Verbindungen, erzeugt jedoch oft große und komplexe Datensätze.