ＬＭＤ-ＭＳ法：新しい質量分析イメージング技術の確立 LMD-MS : A novel mass spectrometry imaging マウス海馬のAb 1-40の3D分布 wt APP TG 澤田誠名古屋大学環境医学研究所脳機能分野大学院医学系研究科薬物動態解析学質量分析イメージングサブセルラー分析対応高解像度質量分析イメージング試料調製技術の開発イメージング+分取ケミカルプリンター＋MALDI-TOF MS 分析前処理：マトリックスの塗布質量分析連続した微小領域を間隔を空けて採取 30mm 単一細胞の任意微小領域を採取サブセルラー分析レーザー径：7.5μm 座標を同期／連動て高感度で汎用 500mm 性の高いMSイメージングを実現ホットメルトフィルムを使用するため微小片の取りこぼしが無い抜き出した細胞・この部分に細胞を回収（のりの役割を果たすシートが貼ってある）レーザー径：30μ m 特徴・分取フィルムから質量分析できる・単一スポットで分析できる物質がえられるシングルスポットのMS分析チャートアルツハイマー病モデルと正常マウスの比較生体分子の検出 ATP, リン脂質など本提案の特徴生体高分子の分析、定量性の問題ホットメルト-LMD-MS法によりマウス海馬由来スポットでペプチド様ピークが検出できた preB細胞でイムノグロブリン由来のペプチドを検出 10 cells使用座標再現機能装置でリンクさせるメリット：当研究室での実施例細胞分析特定機能部（染色画像取得・形態的解析）特定細胞、微小領域分取部オンラインリンク 1.詳細画像の取得 X-Y-Z方向稼働座標再現ステージ（オンラインリンクによる座標データ共有）採取前採取後 4.関心領域の設定 3.ヒストグラム表示と目的細胞の選択 2.パラメータ解析５.目的座標へのレーザー照準の自動移動と細胞分取 5.目的細胞のマーキングと座標データの抽出、データ連動組織中の微量ペプチド分布を3D表示 Aβペプチドはシグナルペプチドと同じように膜内ペプチダーゼのγセクレターゼで切断される切り出した一つの小片由来の質量スペクトル (ホットメルトフィルムで回収すると微量ペプチドが検出できる） Aβ1-40 Monomer Aβ1-40 Dimer http://bsd.neuroinf.jp/wiki/よりアルツハイマー病モデルマウス海馬 3D構築 H23年度先端計測要素技術採択課題（代表：澤田）報告書より Laser Microdissection Systemを用いた細胞内小器官(核：平均的サイズ5-8mm) の回収 Laser照射前 Laser照射 16.3μ 36.7μ 5.6μm m m 60.5μ m Laser照射後 50μm ホットメルトフィルムによる特異的分子のイオン化抑制 EVAフィルムなしポリアクリル系HMフィルム Aβ1-40 (1μM) ポリアクリル系HMフィルム Aβ1-40 (1μM) EVAフィルムありポリオレフィン系HMフィルム Aβ1-40 (1μM) ■ ５mm以下の空間分解能を達成／MW〜15,000までの分子の3Dイメージング構築を実現従来技術との違い従来技術では質量分析装置のレーザーを高性能化し大気圧イオン化法を採用するため分析能：〜2000程度 ---- 本技術では〜15,000まで分析可能難容性ペプチド分析：不可 ---- 本技術では難容性ペプチド分析達成空間分解能：10μm程度 ----- 本技術では５ μm。細胞下構造体の分析が可能。 3次元イメージ構築：非対応 --- 本技術では座標再現機能により３D化を実現。本技術では安価に容易に質量分析イメージングが可能。汎用の質量分析計に対応問い合わせ先名古屋大学環境医学研究所脳機能分野大学院医学系研究科薬物動態解析学 464-8601 名古屋市千種区不老町 tel 052-789-5001 fax 052-789-3994 e-mail [email protected]