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Imaging of lipids in native human bone sections using TOF-secondary ion mass spectrometry, atmospheric pressure scanning microprobe matrix-assisted laser desorption/ionization orbitrap mass spectrometry, and orbitrap-secondary ion mass spectrometry

  • A method is described for high-resolution label-free molecular imaging of human bone tissue. To preserve the lipid content and the heterogeneous structure of osseous tissue, 4 μm thick human bone sections were prepared via cryoembedding and tape-assisted cryosectioning, circumventing the application of organic solvents and a decalcification step. A protocol for comparative mass spectrometry imaging (MSI) on the same section was established for initial analysis with time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) at a lateral resolution of 10 μm to <500 nm, followed by atmospheric pressure scanning microprobe matrix-assisted laser desorption/ionization (AP-SMALDI) Orbitrap MSI at a lateral resolution of 10 μm. This procedure ultimately enabled MSI of lipids, providing the lateral localization of major lipid classes such as glycero-, glycerophospho-, and sphingolipids. Additionally, the applicability of the recently emerged Orbitrap-TOF-SIMS hybrid system was exemplarilyA method is described for high-resolution label-free molecular imaging of human bone tissue. To preserve the lipid content and the heterogeneous structure of osseous tissue, 4 μm thick human bone sections were prepared via cryoembedding and tape-assisted cryosectioning, circumventing the application of organic solvents and a decalcification step. A protocol for comparative mass spectrometry imaging (MSI) on the same section was established for initial analysis with time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) at a lateral resolution of 10 μm to <500 nm, followed by atmospheric pressure scanning microprobe matrix-assisted laser desorption/ionization (AP-SMALDI) Orbitrap MSI at a lateral resolution of 10 μm. This procedure ultimately enabled MSI of lipids, providing the lateral localization of major lipid classes such as glycero-, glycerophospho-, and sphingolipids. Additionally, the applicability of the recently emerged Orbitrap-TOF-SIMS hybrid system was exemplarily examined and compared to the before-mentioned MSI methods.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Kaija Schaepe, D. R. Bhandari, J. Werner, A. Henss, A. Pirkl, M. Kleine-Boymann, M. Rohnke, S. Wenisch, E. Neumann, J. Janek, B. Spengler
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Analytical Chemistry
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse
Verlag:ACS Publ.
Verlagsort:Washington, DC
Jahrgang/Band:90
Ausgabe/Heft:15
Erste Seite:8856
Letzte Seite:8864
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Bone; Lipids; MALDI; Mass spectrometry imaging; Osteoporosis; Surface analysis; ToF-SIMS
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
DOI:10.1021/acs.analchem.8b00892
URL:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.8b00892
ISSN:0003-2700
ISSN:1520-6882
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.08.2018
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:30.08.2018
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