Ulepszona spektrometria mas

Ulepszona spektrometria mas

Chemiczna analiza tkanek 3d była dotąd problematyczna. Jednakże niemieccy naukowcy znaleźli sposób na to, by badać cząstki metodą spektrometrii mas, nawet na pomarszczonych, owłosionych czy wypukłych powierzchniach. Dzięki zastosowaniu czujnika odległości, profil wysokości powierzchni zapisuje się jeszcze przed właściwym badaniem. Technika ta będzie mieć najwięcej zastosowań w ekologii.

Nowe możliwości
Laser ablation electrospray ionization (LAESI) to metoda, która w spektrometrii mas polega na badaniu rozmieszczenia związków chemicznych w próbce biologicznej. Lasera używa się do wycięcia małego fragmentu próbki przez podgrzanie. Wydziela się wtedy gaz, który następnie się jonizuje, by jego skład był wykrywalny przez spektrometrię.

Rozkład związków chemicznych w kwiatach, liściach, łodygach jest istotny z punktu widzenia badań ekologicznych. Istotne kiedy roślina produkuje te związki, a także gdzie konkretnie się kumulują. Czy substancja obronna mieści się w liściach, czy istnieją specjalne „gruczoły", które chronią przed jej wydzielaniem? Która część szkieletu zewnętrznego owadów odpowiada za gromadzenie się toksyn i feromonów potrzebnych do komunikacji z innymi? W jaki sposób różne gatunki porozumiewają się ze sobą na poziomie molekularnym? Na te pytania pomoże odpowiedzieć ulepszona spektrometria.

Największym wyzwaniem w badaniu jest zachowanie struktury próbki przez cały proces analizy. Sama jej preparatyka może zmienić skład. Próbkę tnie się na płaskie, cienkie plastry, by zapewnić optymalną ostrość lasera, kluczowy parametr w wiarygodnym badaniu.

Większość próbek występujących w chemicznej ekologii nie ma płaskiej powierzchni np.: liście, które często mają włochatą lub pomarszczoną strukturę, podobnie gąsienice. Dlatego zarejestrowana wysokość profilu może być użyta do ustawienia odległości między soczewkami skupiającymi lasera a powierzchnią próbki. W ten sposób parametr ten ma stałą wartość.

Dzięki temu można badać pancerzyki insektów oraz kolonie mikroorganizmów należących do ich środowiska. Można także porównać zawartość różnych włosków liścia.

W najbliższej przyszłości naukowcy chcieliby wdrożyć dalsze usprawnienia i udoskonalenia. Celem jest, aby korzystać z LAESI także w rutynowych pomiarach na niepłaskich powierzchniach.

(AB)