化學物質在細胞中是如何分布的？中國科學家開發(fā)了一種組合質譜和生物成像設備，可以直接和無標記地檢測生物細胞中的化學物質，并進行高分辨率制圖。正如他們發(fā)表在《Angewandte Chemie》雜志上的論文所證明的那樣，基于來自分子的質量信號，可以直接觀察到消毒劑proflavine在細胞器周圍的分布和積累。
超微光學方法，如STED顯微鏡和PALM顯微鏡，是以分子分辨率識別基因表達和定位細胞內分子的成熟技術。然而，這些是間接方法，通常監(jiān)測染料與目標分子結合時產生的熒光。
識別分子的直接方法是質譜，它檢測已經從表面解吸并被激光束電離的分子的化學質量。然而，當結合高分辨率成像過程時，質譜產生固有的衍射問題。此外，生物細胞通常表面粗糙，會產生信號偽像?？紤]到所有這些挑戰(zhàn)，中國廈門大學的杭煒和他的同事們現(xiàn)在已經建造了一個飛行時間質譜儀，其解吸電離成像方法可以解釋生物細胞的特殊表面條件和這種系統(tǒng)所需的高分辨率。
他們開發(fā)了一種被稱為“近場解吸位置飛行時間質譜儀”(NDPI-飛行時間質譜儀)的精密設備，并利用它來檢測和繪制HELA細胞中的化學分子——人類細胞系和細胞生物學的主力軍。將干燥的細胞放在臺上，通過蝕刻十分之幾微米大小的凹坑，用超精密激光掃描表面。解吸的分子被另一束激光束電離，然后在質譜儀中鑒定。
正如作者所指出的，這種方法的優(yōu)點是可以在采集樣本的同時對細胞進行成像，從而實現(xiàn)“化學和地形成像在單個細胞中共同配準”。事實上，他們的三維重建圖像顯示了添加到細胞中的藥物proflavine的信號，就在預期的位置：細胞質中和細胞器周圍。收集三維信息，解釋表面不平。
杭說，與現(xiàn)有的質譜成像技術相比，這種結合掃描探針顯微鏡和質譜的“混合技術”能夠“提供具有高分辨率化學作圖的不規(guī)則表面”。鑒于裝置的緊湊性，作者建議應在不同的質譜成像裝置中實施，但特別是當涉及生物樣品時。
然而，仍然需要一些微調。盡管第一次測試表明化學作圖在亞微米級是可能的，但作者的目標是進一步縮小規(guī)模并改善細胞的加工條件。這將為生物細胞中藥物分子的直接和無標記化學作圖奠定基礎。
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯(lián)系刪除！