花粉是人類過敏性疾病的主要原因之一,鑑定花粉的類別對於治療過敏性疾病具有重要作用。但是,即使在今天,花粉的識別大多數情況下仍然透過對其外觀(形態)的微觀測定來完成,儘管替代的光譜和色譜等譜學方法已經有報道。基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜(MALDI-TOF MS)法就是這些譜學方法之一。
那麼,花粉是否可以透過MALDI-TOF MS(基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜)檢測到?是否有可能使用這種方法區分不同型別的花粉?這種方法是否能在由不同型別花粉組成的混合物中起作用?
德國聯邦材料研究與測試研究所(BAM)的研究人員給出了答案,該研究小組採用基質輔助鐳射解吸電離飛行時間成像質譜 (MALDI-TOF IMS) 研究了三種不同物種 (歐洲榛子、歐洲赤楊和歐洲赤松)花粉粒的混合物。相關研究結果發表在:Journal of the American Society for Mass Spectrometry, 2018, Volume 29, Issue 11。
回答一下前面提到的3個問題。
用MALDI-TOF MS(基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜)當然可以檢測到花粉粒。花粉和所有生物材料一樣, 含有特定的蛋白質、肽和碳水化合物,在樣品製備過程中,花粉可以脫離花粉顆粒的表面, 並在質譜中產生特徵訊號模式。研究人員將花粉粒的數量逐步從大於10 減少到單個花粉粒。他們修改了以前應用的樣品預處理方法,省略了任何其他提取步驟,使用簡單的導電膠帶改善了花粉的固定以及從花粉中提取分析物。
花粉顆粒可以透過MALDI-TOF MS(基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜)進行區分。從單個花粉粒中可以獲得具有特異性的花粉 MALDI質譜, 這是在實際應用中對花粉進行可靠分類的前提。透過比較峰值模式, 可以區分不同型別的花粉。為此, 沒有必要知道提供這些訊號的化合物的結構。很多時候, 肉眼看不到類似物種光譜的差異(融智生物新一代寬譜定量飛行時間質譜平臺QuanTOF,在寬質量數範圍仍然保持較高解析度和靈敏度,可以將這種機率變得更小一點)。因此, 多變數統計 (主成分分析) 被用來區分這種模式。這基於強調和加權完整資料集中的差異(方差)。
透過MALDI-TOF MS(基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜),可以在混合物中檢測、鑑定和計數不同型別的花粉。為此,研究人員使用了MALDI成像技術。這是基於建立橫向解析度影象, 其中每個畫素 (50μm× 50μm) 代表一個單一的質譜(融智生物基於新一代寬譜定量飛行時間質譜平臺QuanTOF的質譜成像系統,空間解析度5~10μm,成像速率500畫素/秒)。研究人員對這些資料集的評價再次採用多元統計進行。最終的研究結果表明, 可以在模型系統中識別和區分不同物種的個體花粉粒。
該研究小組所提出的方法是一種新的、更可靠的花粉鑑定方法, 這種方法建立在科學分析的基礎上, 而不是在個別的、明顯的評估基礎上進行的,該方法提供了透過MALDI-TOF MS(基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜)快速可靠地識別單個花粉顆粒的機會。
花粉是人類過敏性疾病的主要原因之一,鑑定花粉的類別對於治療過敏性疾病具有重要作用。但是,即使在今天,花粉的識別大多數情況下仍然透過對其外觀(形態)的微觀測定來完成,儘管替代的光譜和色譜等譜學方法已經有報道。基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜(MALDI-TOF MS)法就是這些譜學方法之一。
那麼,花粉是否可以透過MALDI-TOF MS(基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜)檢測到?是否有可能使用這種方法區分不同型別的花粉?這種方法是否能在由不同型別花粉組成的混合物中起作用?
德國聯邦材料研究與測試研究所(BAM)的研究人員給出了答案,該研究小組採用基質輔助鐳射解吸電離飛行時間成像質譜 (MALDI-TOF IMS) 研究了三種不同物種 (歐洲榛子、歐洲赤楊和歐洲赤松)花粉粒的混合物。相關研究結果發表在:Journal of the American Society for Mass Spectrometry, 2018, Volume 29, Issue 11。
回答一下前面提到的3個問題。
用MALDI-TOF MS(基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜)當然可以檢測到花粉粒。花粉和所有生物材料一樣, 含有特定的蛋白質、肽和碳水化合物,在樣品製備過程中,花粉可以脫離花粉顆粒的表面, 並在質譜中產生特徵訊號模式。研究人員將花粉粒的數量逐步從大於10 減少到單個花粉粒。他們修改了以前應用的樣品預處理方法,省略了任何其他提取步驟,使用簡單的導電膠帶改善了花粉的固定以及從花粉中提取分析物。
花粉顆粒可以透過MALDI-TOF MS(基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜)進行區分。從單個花粉粒中可以獲得具有特異性的花粉 MALDI質譜, 這是在實際應用中對花粉進行可靠分類的前提。透過比較峰值模式, 可以區分不同型別的花粉。為此, 沒有必要知道提供這些訊號的化合物的結構。很多時候, 肉眼看不到類似物種光譜的差異(融智生物新一代寬譜定量飛行時間質譜平臺QuanTOF,在寬質量數範圍仍然保持較高解析度和靈敏度,可以將這種機率變得更小一點)。因此, 多變數統計 (主成分分析) 被用來區分這種模式。這基於強調和加權完整資料集中的差異(方差)。
透過MALDI-TOF MS(基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜),可以在混合物中檢測、鑑定和計數不同型別的花粉。為此,研究人員使用了MALDI成像技術。這是基於建立橫向解析度影象, 其中每個畫素 (50μm× 50μm) 代表一個單一的質譜(融智生物基於新一代寬譜定量飛行時間質譜平臺QuanTOF的質譜成像系統,空間解析度5~10μm,成像速率500畫素/秒)。研究人員對這些資料集的評價再次採用多元統計進行。最終的研究結果表明, 可以在模型系統中識別和區分不同物種的個體花粉粒。
該研究小組所提出的方法是一種新的、更可靠的花粉鑑定方法, 這種方法建立在科學分析的基礎上, 而不是在個別的、明顯的評估基礎上進行的,該方法提供了透過MALDI-TOF MS(基質輔助鐳射解吸電離飛行時間質譜)快速可靠地識別單個花粉顆粒的機會。