Infrared Laser Desorption of Intact Nanoparticles for Digital
Tissue Imaging

J 2022

Infrared Laser Desorption of Intact Nanoparticles for Digital Tissue Imaging

STIBOREK, Marek; Lenka JINDŘICHOVÁ; Stanislava MELIORISOVÁ; Antonín BEDNAŘÍK; Vadym PRYSIAZHNYI et al.

Základní údaje

Originální název

Infrared Laser Desorption of Intact Nanoparticles for Digital Tissue Imaging

Autoři

Vydání

Analytical Chemistry, American Chemical Society, 2022, 0003-2700

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10406 Analytical chemistry

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

URL

Impakt faktor

Impact factor: 7.400

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/22:00127473

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

Klíčová slova anglicky

Ablation; Biopolymers; Gold; Lasers; Metal nanoparticles

Štítky

14313010, 14314010, CF CRYO, rivok

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

Změněno: 25. 2. 2025 14:47, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

We report a new technique for the digital mapping of biomarkers in tissues based on desorption and counting intact gold nanoparticle (Au NP) tags using infrared laser ablation single-particle inductively coupled plasma mass spectrometry (IR LA SP ICP MS). In contrast to conventional UV laser ablation, Au NPs are not disintegrated during the desorption process due to their low absorption at 2940 nm. A mass spectrometer detects up to 83% of Au NPs. The technique is demonstrated on mapping a proliferation marker, nuclear protein Ki-67, in three-dimensional (3D) aggregates of colorectal carcinoma cells, and the results are compared with confocal fluorescence microscopy and UV LA ICP MS. Precise counting of 20 nm Au NPs with a single-particle detection limit in each pixel by the new approach generates sharp distribution maps of a specific biomarker in the tissue. Advantageously, the desorption of Au NPs from regions outside the tissue is strongly suppressed. The developed methodology promises multiplex mapping of low-abundant biomarkers in numerous biological and medical applications using multielemental mass spectrometers.

Návaznosti

GA18-16583S, projekt VaV

Název: Zobrazovací hmotnostní spektrometrie jednotlivých nanočástic

Investor: Grantová agentura ČR, Zobrazovací hmotnostní spektrometrie jednotlivých nanočástic

GA21-12262S, projekt VaV

Název: Nanočásticové sondy pro zobrazovací hmotnostní spektrometrii

Investor: Grantová agentura ČR, Nanočásticové sondy pro zobrazovací hmotnostní spektrometrii

LX22NPO5102, projekt VaV

Název: Národní ústav pro výzkum rakoviny (Akronym: NÚVR)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Národní ústav pro výzkum rakoviny, 5.1 EXCELES

MUNI/A/1325/2021, interní kód MU

Název: Podpora výzkumné činnosti studentů molekulární biologie a genetiky 10 (Akronym: MBG10)

Investor: Masarykova univerzita, Podpora výzkumné činnosti studentů molekulární biologie a genetiky 10

90127, velká výzkumná infrastruktura

Název: CIISB II

Přiložené soubory

IR_LA_SP_ICP_MS.docx

Požádat o autorskou verzi souboru

Citovat

STIBOREK, Marek; Lenka JINDŘICHOVÁ; Stanislava MELIORISOVÁ; Antonín BEDNAŘÍK; Vadym PRYSIAZHNYI; Jiří KROUPA; Pavel HOUŠKA; Barbora ADAMOVÁ; Jarmila NAVRÁTILOVÁ; Viktor KANICKÝ a Jan PREISLER. Infrared Laser Desorption of Intact Nanoparticles for Digital Tissue Imaging. Analytical Chemistry. American Chemical Society, 2022, roč. 94, č. 51, s. 18114-18120. ISSN 0003-2700. Dostupné z: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c05216.

@article{2240097,
   author = {Stiborek, Marek and Jindřichová, Lenka and Meliorisová, Stanislava and Bednařík, Antonín and Prysiazhnyi, Vadym and Kroupa, Jiří and Houška, Pavel and Adamová, Barbora and Navrátilová, Jarmila and Kanický, Viktor and Preisler, Jan},
   article_number = {51},
   doi = {https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c05216},
   keywords = {Ablation; Biopolymers; Gold; Lasers; Metal nanoparticles},
   language = {eng},
   issn = {0003-2700},
   journal = {Analytical Chemistry},
   title = {Infrared Laser Desorption of Intact Nanoparticles for Digital Tissue Imaging},
   url = {https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.2c05216},
   volume = {94},
   year = {2022}
}

TY  - JOUR
ID  - 2240097
AU  - Stiborek, Marek - Jindřichová, Lenka - Meliorisová, Stanislava - Bednařík, Antonín - Prysiazhnyi, Vadym - Kroupa, Jiří - Houška, Pavel - Adamová, Barbora - Navrátilová, Jarmila - Kanický, Viktor - Preisler, Jan
PY  - 2022
TI  - Infrared Laser Desorption of Intact Nanoparticles for Digital Tissue Imaging
JF  - Analytical Chemistry
VL  - 94
IS  - 51
SP  - 18114-18120
EP  - 18114-18120
PB  - American Chemical Society
SN  - 00032700
KW  - Ablation
KW  - Biopolymers
KW  - Gold
KW  - Lasers
KW  - Metal nanoparticles
UR  - https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.2c05216
N2  - We report a new technique for the digital mapping of biomarkers in tissues based on desorption and counting intact gold nanoparticle (Au NP) tags using infrared laser ablation single-particle inductively coupled plasma mass spectrometry (IR LA SP ICP MS). In contrast to conventional UV laser ablation, Au NPs are not disintegrated during the desorption process due to their low absorption at 2940 nm. A mass spectrometer detects up to 83% of Au NPs. The technique is demonstrated on mapping a proliferation marker, nuclear protein Ki-67, in three-dimensional (3D) aggregates of colorectal carcinoma cells, and the results are compared with confocal fluorescence microscopy and UV LA ICP MS. Precise counting of 20 nm Au NPs with a single-particle detection limit in each pixel by the new approach generates sharp distribution maps of a specific biomarker in the tissue. Advantageously, the desorption of Au NPs from regions outside the tissue is strongly suppressed. The developed methodology promises multiplex mapping of low-abundant biomarkers in numerous biological and medical applications using multielemental mass spectrometers.
ER  -

STIBOREK, Marek; Lenka JINDŘICHOVÁ; Stanislava MELIORISOVÁ; Antonín BEDNAŘÍK; Vadym PRYSIAZHNYI; Jiří KROUPA; Pavel HOUŠKA; Barbora ADAMOVÁ; Jarmila NAVRÁTILOVÁ; Viktor KANICKÝ a Jan PREISLER. Infrared Laser Desorption of Intact Nanoparticles for Digital Tissue Imaging. \textit{Analytical Chemistry}. American Chemical Society, 2022, roč.~94, č.~51, s.~18114-18120. ISSN~0003-2700. Dostupné z: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c05216.

Přehled o publikaci