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LA-ICPMS生物成像技术,拓展无机质谱临床应用

阅读:1383        发布时间:2018-9-26

随着质谱技术在临床领域的应用发展,无机质谱技术也逐渐聚焦于生物分析领域。

2018年9月20日-23日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会原子光谱专业委员会主办,厦门大学和华侨大学协办的「第五届全国原子光谱及相关技术学术会议」在福建泉州召开,300多名科技人员与会交流原子光谱及相关技术前沿应用研究进展。

 

图1. 第五届全国原子光谱及相关技术学术会议现场

痕量元素在生命体内的迁移和转化过程研究,对疾病早期诊断和相关生物学机制研究具有重要意义,譬如在“癌症”早期诊断检测研究中,直接测定血液中极少数特定癌症细胞是一种直观有效的癌症早期诊断方法。

以ICP-MS为基础的技术在生命科学领域的应用在大会上大放异彩,基于赛默飞三重四极杆电感耦合等离子体质谱仪的LA-ICP-MS成像技术,因其高灵敏度、宽线性范围、可用于定量分析等特点,成为生物成像技术领域重要的研究手段之一。

大会现场,赛默飞资深应用技术工程师以《The Power of Triple Quadrupole ICP-MS Technology to Enhance Bioimaging Applications》为题进行了大会报告。赛默飞激光烧蚀-三重四极杆电感耦合等离子体质谱分析成像技术(LA-ICP-MS)用于临床组织表达,了解癌细胞增长的基本原理,或者阐明在作物生产中不同微量(痕量)元素存在的重要性及缺乏的危害性,同时针对核酸修饰、蛋白质修饰、细胞金属组学的研究等提供了可靠、直观的方法。

 

图2. 赛默飞大会报告

然而具有挑战的是同位素和多原子离子干扰导致的假阳性结果,使得LA-ICP-MS产生的瞬态信号中很难预见是否受到了干扰。采用高化学分辨率——赛默飞三重四极杆iCAP TQ ICP-MS在分析物或基于氩等离子体干扰上执行的选择性质量转移反应,如Ca可通过分析m/z为60的44Ca16O,Fe通过分析m/z为72的56Fe16O,以及Se通过分析m/z为96的80Se16O,可用于改善诸如硫、磷、钙、铁和硒等困难元素的分析,降低背景值,提高元素成像对比度和动态范围,已获得传统单四极杆ICP-MS在生物样品分析中*的成像质量。

 

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案例详解

 

以小鼠肝脏中组织切片元素分析中Na分析为例,由于Na受到的干扰较小,用SQ-KED 和TQ-O2模式测定, 会发现两种成像的图片非常吻合,测定结果信号接近,灵敏度接近。但是分析组织切片中的Fe的时候,由于干扰非常严重,用单四极杆ICP-MS的时候无法对Fe56进行准确分析,只能用低丰度的Fe57来进行检测,所以信噪比很低。

而用三重四极杆ICP-MS TQ-O2来进行检测可以用m/z 72 的56Fe16O来分析,通过实际分析,采用TQ-O2分析比单四极杆分析灵敏度提高近11倍,为临床检测的结果提供高灵敏度,可靠的结果。

 

图 . 有关23Na(左侧)和57Fe(右侧) 的SQ-KED 分析的元素分布图。所有强度值单位为cps。

 

图 .有关23Na(左侧)和56Fe16O(右侧) 的TQ-O2 分析的元素分布图。所有强度值单位为cps。

赛默飞拥有业界全的无机元素和无机质谱产品线,包括 AAS、ICP、单四极杆ICP-MS、三重四极杆 ICP-MS、高分辨 ICP-MS及特色无机同位素系列质谱,能为用户提供*的易用、灵活的解决方案。

 

图3. 客户在赛默飞展位咨询zuixin无机质谱新技术

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