Sección sagital de cerebro de rata:imagen iónica ejemplar de un canal de masa seleccionado adquirido por formación de imágenes MALDI de una sección sagital de cerebro de rata en modo negativo. Este mapa de calor representa la concentración relativa de un solo ión investigado en el tejido (rojo> amarillo> verde> azul). Crédito:Sociedad Química Estadounidense
Las mejoras en la forma en que se preparan las muestras agregarán rango y flexibilidad a un método que detecta la ubicación de moléculas seleccionadas dentro de una muestra biológica, como un trozo de tejido.
En la herramienta de análisis químico conocida como espectrometría de masas de ionización / desorción láser asistida por matriz (MALDI MS), un rayo láser patea partículas cargadas, conocidos como iones, fuera de la muestra. Luego, los iones se alimentan a través de un espectrómetro de masas que los detecta en función de su masa. Repetir este proceso miles de veces mientras la muestra se mueve en dos dimensiones genera imágenes que revelan la distribución de las moléculas seleccionadas a lo largo de la muestra. Este proceso permite a los investigadores estudiar el papel de sustancias químicas específicas en aplicaciones biológicas y patológicas.
Antes de que la muestra pueda analizarse de esta manera, debe estar incrustado en un material llamado matriz, pero las pequeñas moléculas que se utilizan generalmente para formar matrices imponen limitaciones a la técnica. Detectando metabolitos, pequeñas moléculas de interés biológico y médico, ha sido particularmente difícil debido a las señales interferentes de las moléculas de la matriz.
Ahora, Dominik L. Michels, del Centro de Computación Visual de KAUST, junto con la ex investigadora postdoctoral de KAUST, Franziska Lissel, ha desarrollado una nueva clase de matrices hechas de polímeros que tienen moléculas más grandes que las matrices convencionales. que ahora es un profesor junior que investiga en el Instituto Leibniz de Investigación de Polímeros (IPF) en Alemania. Además, Nikos Hadjichristidis del KAUST Catalysis Center fue esencial para el éxito del proyecto.
Sección de cerebro de rata coronal:imagen iónica ejemplar de un canal de masa seleccionado adquirido por formación de imágenes MALDI de una sección de cerebro de rata coronal en modo negativo. Este mapa de calor representa la concentración relativa de un solo ión investigado en el tejido (rojo> amarillo> verde> azul). Crédito:Sociedad Química Estadounidense
"Esto elimina muchas de las desventajas de las matrices de moléculas pequeñas, ", dice Lissel. Explica que las nuevas matrices de polímeros permiten el seguimiento de muchas más sustancias químicas de interés en el estudio del cáncer, así como la ubicación de los medicamentos, que antes eran inaccesibles mediante imágenes MALDI. "Hay muchas más preguntas de investigación que ahora podemos explorar, " ella agrega.
Una sorpresa para los investigadores llegó cuando se dieron cuenta de que las muestras incrustadas en las matrices poliméricas podían examinarse en busca de iones cargados tanto positiva como negativamente. Este raro análisis de modo dual aporta una gran flexibilidad al procedimiento.
