Coupe sagittale de cerveau de rat :Image ionique exemplaire d'un canal de masse sélectionné acquise par imagerie MALDI d'une coupe sagittale de cerveau de rat en mode négatif. Cette carte thermique représente la concentration relative d'un seul ion étudié dans le tissu (rouge> jaune> vert> bleu). Crédit :Société chimique américaine
Des améliorations dans la façon dont les échantillons sont préparés ajouteront de la gamme et de la flexibilité à une méthode qui détecte l'emplacement des molécules sélectionnées dans un échantillon biologique, comme une tranche de tissu.
Dans l'outil d'analyse chimique connu sous le nom de spectrométrie de masse à désorption/ionisation laser assistée par matrice (MALDI MS), un faisceau laser projette des particules chargées, connu sous le nom d'ions, hors de l'échantillon. Les ions sont ensuite introduits dans un spectromètre de masse qui les détecte en fonction de leur masse. La répétition de ce processus des milliers de fois pendant que l'échantillon est déplacé en deux dimensions génère des images qui révèlent la distribution des molécules sélectionnées dans l'échantillon. Ce processus permet aux chercheurs d'étudier le rôle de produits chimiques spécifiques dans des applications biologiques et pathologiques.
Avant que l'échantillon puisse être analysé de cette manière, il doit être noyé dans un matériau appelé matrice, mais les petites molécules généralement utilisées pour former des matrices imposent des limites à la technique. Détection des métabolites, petites molécules d'intérêt biologique et médical, a été particulièrement difficile en raison des signaux parasites provenant des molécules de la matrice.
Désormais, une nouvelle classe de matrices constituées de polymères ayant des molécules plus grosses que les matrices conventionnelles a été développée par Dominik L. Michels du Visual Computing Center de la KAUST en collaboration avec l'ancienne chercheuse postdoctorale de la KAUST Franziska Lissel, qui est maintenant un jeune professeur de recherche à l'Institut Leibniz de recherche sur les polymères (IPF) en Allemagne. En outre, Nikos Hadjichristidis du KAUST Catalysis Center a été essentiel à la réussite du projet.
Coupe coronale de cerveau de rat :Image ionique exemplaire d'un canal de masse sélectionné acquis par imagerie MALDI d'une coupe coronale de rat en mode négatif. Cette carte thermique représente la concentration relative d'un seul ion étudié dans le tissu (rouge> jaune> vert> bleu). Crédit :Société chimique américaine
"Cela élimine bon nombre des inconvénients des matrices de petites molécules, " dit Lissel. Elle explique que les nouvelles matrices polymères permettent le suivi de beaucoup plus de produits chimiques d'intérêt pour l'étude du cancer ainsi que la localisation des médicaments, qui étaient auparavant inaccessibles en utilisant l'imagerie MALDI. « Il y a tellement d'autres questions de recherche que nous pouvons maintenant explorer, " Elle ajoute.
Une surprise pour les chercheurs est venue lorsqu'ils ont réalisé que les échantillons incorporés dans les matrices polymères pouvaient être examinés pour les ions chargés positivement et négativement. Cette analyse bimode rare apporte une puissante flexibilité accrue à la procédure.
