金属/基质增强飞行时间-二次离子质谱用于单细胞脂质分析

李好问 华鑫 龙亿涛

引用本文: 李好问,  华鑫,  龙亿涛. 金属/基质增强飞行时间-二次离子质谱用于单细胞脂质分析[J]. 分析化学, 2018, 46(1): 61-66. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171014 shu
Citation:  LI Hao-Wen,  HUA Xin,  LONG Yi-Tao. Metal/Matrix Enhanced Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry for Single Cell Lipids Analysis[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2018, 46(1): 61-66. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171014 shu

金属/基质增强飞行时间-二次离子质谱用于单细胞脂质分析

  • 基金项目:

    本文系上海市青年科技英才扬帆计划(No.17YF1403000)、上海市自然科学基金(No.17ZR1407700)和中国博士后科学基金(No.2017M611470)资助

摘要: 单细胞中化学成分的分析对细胞生长、信号转导、凋亡等生理过程意义重大。飞行时间-二次离子质谱(SIMS)是一种高灵敏的表面质谱成像技术,具有较高的空间分辨率,已被用于细胞及微区域分析。然而,生物有机分子较低的离子化效率限制了ToF-SIMS在单细胞分析中的广泛应用。本研究采用金属/基质增强方法,明显提高了脂质的离子化产率。镀金硅片上磷脂酰胆碱PC(40:0)标样在加入基质后,准分子离子峰强度增大为硅片上的65倍。相应基底上单细胞表面脂质信号同时增强,但由于细胞的不规则形貌以及复杂化学环境影响,脂质信号增强幅度较小。在此基础上,使用延时提取(Delayed extraction,DE)模式克服了细胞形貌带来的影响,进一步增强脂质信号,并获得了高质量的单细胞脂质成像图。此方法为研究细胞代谢及细胞-环境相互作用提供了新的途径。

English

    1. [1]

      Klepárník K, Foret F. Anal. Chim. Acta,2013,800:12-21

    2. [2]

      Costello D A, Villareal V A, Yang P L. ACS Infect. Dis.,2016,2(11):852-862

    3. [3]

      Villareal V A, Fu D, Costello D A, Xie X S, Yang P L. ACS Chem. Biol.,2016,11(7):1827-1833

    4. [4]

      Angerer T B, Magnusson Y, Landberg G, Fletcher J S. Anal. Chem.,2016,88(23):11946-11954

    5. [5]

      Dowlatshahi Pour M, Jennische E, Lange S, Ewing A G, Malmberg P. Sci. Rep.,2016,6:32797

    6. [6]

      Galler K, Brautigam K, Grosse C, Popp J, Neugebauer U, Analyst,2014,139(6):1237-1273

    7. [7]

      CHENG Xiao-Hong, ZHONG Zhi-Cheng, LI Wang-Nan, Chinese J. Lumin.,2017,(6):768-779 程晓红, 钟志成, 李望南.发光学报,2017,(6):768-779

    8. [8]

      Tekeli I, Aujard I, Trepat X, Jullien L, Raya A, Zalvidea D. Light:Sci. Appl.,2016,5(6):e16084

    9. [9]

      Shambat G, Kothapalli S R, Provine J, Sarmiento T, Harris J, Gambhir S S, Vučkovic' J. Nano Lett., 2013,13(11):4999-5005

    10. [10]

      Zhang Q N, Zhong L Y, Tang P, Yuan Y J. Liu S D, Tian J D, Lu X X. Sci. Rep.,2017,7(1):2532

    11. [11]

      Feider C L, Elizondo N, Eberlin L S. Anal. Chem.,2016,88(23):11533-11541

    12. [12]

      Vens-Cappell S, Kouzel I U, Kettling H, Soltwisch J, Bauwens A, Porubsky, S, Müthing J, Dreisewerd K. Anal. Chem.,2016,88(11):5595-5599

    13. [13]

      Stender A S, Marchuk K, Liu C, Sander S, Meyer M W, Smith E A, Neupane B, Wang G, Li J, Cheng J X. Chem. Rev.,2013,113(4):2469-2527

    14. [14]

      Wagner M. Annu. Rev. Microbiol.,2009,63:411-429

    15. [15]

      Norris J L, Caprioli R M. Chem. Rev.,2013,113(4):2309-2342

    16. [16]

      Bennett R V, Gamage C M, Galhena A S, Fernández F M. Anal. Chem.,2014,86(8):3756-3763

    17. [17]

      Randall E C, Race A M, Cooper H J, Bunch J. Anal. Chem.,2016,88(17):8433-8440

    18. [18]

      Bilkey J, Tata A, McKee T D, Porcari A M, Bluemke E, Woolman M, Vwentura M, Eberlin M N, Zarrine-Afsar A, Anal. Chem.,2016,88(24):12099-12107

    19. [19]

      Passarelli M K, Newman C F, Marshall P S, West A, Gilmore I S, Bunch J, Alexander M R, Dollery C T. Anal. Chem.,2015,87(13):6696-6702

    20. [20]

      Korte A R, Yandeau-Nelson M D, Nikolau B J, Lee Y J.Anal. Bioanal. Chem.,2015, 407(8):2301-2309

    21. [21]

      Hua X, Szymanski C, Wang Z, Zhou Y, Ma X, Yu J, Evans J, Orr G, Liu S, Zhu Z, Yu X Y. Integr. Biol.,2016,8(5):635-644

    22. [22]

      Brison J, Robinson M A, Benoit D S W, Muramoto S, Stayton P S, Castner D G. Anal. Chem.,2013,85(22):10869-10877

    23. [23]

      Passarelli M K, Ewing A G, Winograd N. Anal. Chem.,2013,85(4):2231-2238

    24. [24]

      Tian H, Sparvero L J, Amoscato A A, Bloom A, Bayir H, Kagan V E, Winograd N. Anal. Chem.,2017,89(8):4611-4619

    25. [25]

      Haase A, Arlinghaus H F, Tentschert J, Jungnickel H, Graf P, Mantion A, Draude F, Galla S, Plendl J, Goetz M E, Masic A, Meier W, Thünemann A F, Taubert A, Luch A. ACS Nano, 2011,5(4):3059-3068

    26. [26]

      Cai L S, Xia M C, Wang Z Y, Zhao Y B, Li Z P, Zhang S C, Zhang X R. Anal. Chem.,2017,89(16):8372-8376

    27. [27]

      Solon E G, Schweitzer A, Stoeckli M, Prideaux B. AAPS J.,2010,12(1):11-26

    28. [28]

      Yokoyama Y, Aoyagi S, Fujii M, Matsuo J, Fletcher J S, Lockyer N P, Vickerman J C, Passarelli M K, Havelund R, Seah M P. Anal. Chem., 2016,88(7):3592-3597

    29. [29]

      Sheraz Née Rabbani S S, Barber A, Fletcher J S, Lockyer N P, Vickerman J C. Anal. Chem.,2013,85(12):5654-5658

    30. [30]

      Sheraz Née Rabbani S, Razo I B, Kohn T, Lockyer N P, Vickerman J C. Anal. Chem.,2015,87(4):2367-2374

    31. [31]

      Vanbellingen Q P, Elie N, Eller M J, Della-Negra S, Touboul D, Brunelle A. Rapid Commun. Mass. Spectrom.,2015,29(13):1187-1195

    32. [32]

      Mihara I, Havelund R, Gilmore I S. Anal. Chem.,2017,89(9):4781-4785

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  • 收稿日期:  2017-06-16
  • 修回日期:  2017-10-05
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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