フルスペクトル分子イメージング

MS イメージング機能をさらに強化

FSMI システムソリューションは、最先端の HRMS イオンモビリティーを使用した質量分析計　SYNAPT™ XS と、改良された新しい DESI™ XS ソースが導入され、機能が強化されました。さらに当社では、お客様ニーズに対応するため、Waters High Definition Imaging (HDI) ソフトウェアの改良を図りました。大規模データセットの解析速度の向上、HDMSE データのアラインメントの向上、ソフトウェアで解析し、ロードできるデータ量の制限解除などを実現しております。

フルスペクトル分子イメージングは、現在、SYNAPT ファミリーの HD 機能搭載の MS システムソリューションのみに対応しています。このイメージングシステムは、簡単にイオン源の変更が出来るため、標準 ESI-Tof 装置として UPLC-MS ベースのアプリケーションにもご利用いただけます。

分子の補完的な視覚化を通じてより詳細な情報にアクセス

FSMI DESI 分析と MALDI 分析では同じ組織表面でも分子のイオン化法が異なるため、分子の空間位置を詳しく示す補完的なイメージが得られます。腎臓の皮質と髄質のイメージの例を示しています。この例では、MassLynx™ スペクトルビューで黒いスペクトル領域が拡大されています。腎臓の髄質からのスペクトルは赤色、皮質からのスペクトルは緑色で示されています。これらのイメージでは、DESI 分析または MALDI 分析でしか視覚化できない個別の脂質プロファイルがくっきり示されています。代謝物などの低分子は、MALDI よりも DESI を使用したほうが検出しやすいこともわかります。

補完的なイオン化法により分子の適用範囲を拡大

MS イメージングについての論文では FSMI の補完的な特性が認められており、各技法のメソッドとワークフローが詳しく比較されて、技法ごとの変更パラメーター（極性、MALDI マトリックス、DESI 溶媒システムなど）が説明されています¹。

左の図は SYNAPT 質量分析計で DESI と MALDI で測定された 24 種の医薬化合物をスクリーニングした結果のサマリーで、スライドグラス上の 1 ng で検出されたそれぞれの化合物の強度が示されています。A）ポジティブモード、B）ネガティブモード、C）ポジティブモードとネガティブモードの組み合わせ。紫色の部分には、MALDI と DESI で検出感度が同じであった数が示されています。赤色の部分には、MALDI の方が検出感度が良かった数が示されています。青色の部分には、DESI の方が検出感度が良かった数が示されています3。

MALDI と DESI を使用することの相対的なメリット

DESI イメージングは、高速で汎用性に富み大気圧条件下で直接分析を行うことが可能なであり、脂質などの低分子の分析に最適です。MALDI イメージングはタンパク質やペプチドの検出に適し、高空間分解能というメリットがありますが、装置の真空度を保つ必要があり、サンプルの前処理も必要です。

単一のプラットホームでこの 2 つの技法を組み合わせて使用することで、さまざまなアプリケーションと化合物クラスに迅速かつ簡単に対応できます。右の表には、各技法の相対的なメリットが緑色のテキストで示されています。