研究目的
开发一种近场解吸质谱平台，用于在单细胞内以纳米级分辨率同时获取化学和形貌信息，以解决当前技术的局限性。
研究成果
NDPI-TOFMS平台成功实现了单细胞内纳米级分辨率的化学与形貌同步成像，提供的信息深度超越现有方法。该技术架起了激光质谱与多模态成像之间的桥梁，在细胞生物学和制药领域具有广泛应用前景。未来工作应聚焦于提升灵敏度并扩展化学覆盖范围。
研究不足
该技术在灵敏度和某些化合物的化学覆盖范围上可能存在局限，需要真空条件，这可能不适用于所有生物样本，且基质制备及实现更高分辨率的细胞器水平分析仍需改进。样品处理方法可进一步优化以实现更广泛的应用。
1：实验设计与方法选择：
本研究开发并使用近场解吸后电离飞行时间质谱仪（NDPI-TOFMS）系统，该系统集成了纳米孔径针尖（nano-AT）离子源、自主研发的TOFMS以及内置CCD观测系统。该方法基于激光解吸与后电离进行质谱分析，并采用原子力显微镜（AFM）进行形貌成像。
2：样本选择与数据来源：
以HeLa细胞作为生物样本，与荧光素、亚甲蓝等化合物共孵育。数据来源于这些细胞的质谱图与AFM图像。
3：实验设备与材料清单：
关键设备包括NDPI-TOFMS系统、nano-AT离子源、AFM用音叉、532纳米解吸激光器、157纳米后电离激光器、CCD相机及用于针尖成像的SEM。材料包括HeLa细胞、荧光素、中性红、亚甲蓝及可能的MALDI基质。
4：实验流程与操作步骤：
工作流程为利用nano-AT通过激光从细胞表面解吸物质，随后进行后电离和质谱检测。形貌信息通过AFM同步获取。具体步骤包括针对不规则表面的自动对焦、每像素2次激光脉冲获取质谱图，以及生成像素尺寸低至250纳米的图像。
5：数据分析方法：
数据分析包括通过线扫描剖面计算横向与成像分辨率、根据校准曲线确定绝对检出限（ALOD），以及关联化学与形貌数据进行三维重建。采用信噪比（SNR）和标准差等统计方法。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
NDPI-TOFMS
Self-developed
Not specified
Integrated platform for near-field desorption postionization time-of-flight mass spectrometry, used for co-registered chemical and topographical imaging of single cells.
-
Nano-AT
Not specified
Not specified
Nano-aperture tip used as an ion source and AFM probe for improving lateral resolution and acquiring topographical information.
-
TOFMS
Self-developed
Not specified
Time-of-flight mass spectrometer for detecting ions generated from desorption and postionization.
-
CCD camera
Not specified
Not specified
Built-in observation system for optical imaging of samples.
-
532 nm laser
Not specified
Not specified
Laser used for desorption of material from the sample surface.
-
157 nm laser
Not specified
Not specified
Laser used for postionization of desorbed neutral species.
-
SEM
Not specified
Not specified
Scanning electron microscope for imaging the aperture tip.
-
AFM
Not specified
Not specified
Atomic force microscope for acquiring topographical images of samples.
-
登录查看剩余6件设备及参数对照表
查看全部
