Mapování nanočástic z biologických vzorků technikou IR LA SP ICP MS

STIBOREK, Marek, Stanislava MELIORISOVÁ, Jiří KROUPA, Pavel KRÁSENSKÝ, Barbora PAVLATOVSKÁ, Jarmila NAVRÁTILOVÁ, Viktor KANICKÝ a Jan PREISLER. Mapování nanočástic z biologických vzorků technikou IR LA SP ICP MS. In 21. Škola hmotnostní spektrometrie. 2020. ISBN 978-80-88195-18-4.

Základní údaje

• Originální název: Mapování nanočástic z biologických vzorků technikou IR LA SP ICP MS
• Název česky: Mapování nanočástic z biologických vzorků technikou IR LA SP ICP MS
• Název anglicky: Nanoparticles imaging from biological samples by IR LA SP ICP MS technique
• Autoři: STIBOREK, Marek, Stanislava MELIORISOVÁ, Jiří KROUPA, Pavel KRÁSENSKÝ, Barbora PAVLATOVSKÁ, Jarmila NAVRÁTILOVÁ, Viktor KANICKÝ a Jan PREISLER.
• Vydání: 21. Škola hmotnostní spektrometrie, 2020.

Další údaje

• Originální jazyk: čeština
• Typ výsledku: Konferenční abstrakt
• Obor: 10406 Analytical chemistry
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• ISBN: 978-80-88195-18-4
• Klíčová slova česky: mapování nanočástic; ICP MS
• Klíčová slova anglicky: nanoparticle imaging; ICP MS

Anotace

Nanočástice (NP) nalézají stále větší využití v diagnostických a terapeutických aplikacích jako značky pro imunochemické značení proteinů (antigenů) v tkáních a buňkách živých organismů. Mapování NP technikou laserové ablace spojené s hmotnostní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem bylo nedávno použito pro biologické vzorky i v režimu detekce jednotlivých nanočástic (LA SP ICP MS). Pro ablaci NP jsou však téměř výhradně používány UV lasery, a to kvůli vysoké absorpci UV záření vzorkem, snadnému zaostření a minimalizaci frakcionačního efektu. Toto záření je však silně absorbováno i samotnými nanočásticemi, což způsobuje jejich rozpad ještě před plazmovou hlavicí a znemožňuje jejich detekci. V našem přístupu využíváme laboratorně sestavený ablační systém s vlnovou délkou v IR oblasti a ablační celou s rychlým vymývacím časem, což nám umožňuje účinnou detekci jednotlivých intaktních nanočástic z biologických vzorků s vysokou transportní účinností. Dále jsme vyvinuli aplikaci, která nám umožňuje generování přesných a ostrých distribučních map NP na vzorku. V příspěvku je diskutován vliv UV a IR laserového záření na kvalitu výsledných distribučních map NP na biologickém vzorku.

Anotace anglicky

Nanoparticles (NP) find increasing use in diagnostic and therapeutic applications as tags for immunochemical labeling of proteins (antigens) in tissues and cells of living organisms. NP imaging by laser ablation technique combined with inductively coupled plasma mass spectrometry has recently been used for biological samples in single-particle detection mode (LA SP ICP MS). Currently, UV lasers are almost exclusively used for NP ablation due to the high absorption of UV radiation by the sample, easy focusing, and the minimization of the fractionation effect. However, this radiation is strongly absorbed by the nanoparticles themselves, which causes their decay before the plasma torch and prevents their detection. In our approach, we use a laboratory-built ablation system with a wavelength in the IR region and an ablation cell with a fast washout time, which allows us to effectively detect individual intact nanoparticles from biological samples with high transport efficiency. We have also developed an application that allows us to generate accurate and sharp distribution maps of NP on a sample. The paper discusses the influence of UV and IR laser radiation on the quality of the resulting distribution maps of NP on a biological sample.

Návaznosti

• GA18-16583S, projekt VaV: Název: Zobrazovací hmotnostní spektrometrie jednotlivých nanočástic

Investor: Grantová agentura ČR, Zobrazovací hmotnostní spektrometrie jednotlivých nanočástic

• LQ1601, projekt VaV: Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020

• MUNI/A/1359/2018, interní kód MU: Název: Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2019

Investor: Masarykova univerzita, Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2019, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty