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

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

マウス海馬のAb 1-40の3D分布

wt APP TG

質量分析イメージング

イメージング+分取 ケミカルプリンター＋MALDI-TOF MS

サブセルラー分析

連続した微小領域を間隔を空けて採取

単一細胞の任意微小領域を採取

500mm

30mm

レーザー径：7.5μm

分析前処理：マトリックスの塗布 質量分析

座標を同期／連動て高感度で汎用性の高いMSイメージングを実現

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

抜き出した細胞

レーザー径：30μ m

・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）

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

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

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

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

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

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）

オンライン

リンク

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

1.詳細画像

の取得

2.パラメータ

解析

3.ヒストグラム

表示と目的細胞

の選択

4.関心領域の設定

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

採取前 採取後

５.目的座標への

レーザー照準の

自動移動と細胞分取

Aβ1-40 Monomer

Aβ1-40 Dimer

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）

アルツハイマー病モデルマウス海馬

組織中の微量ペプチド分布を3D表示

3D構築

http://bsd.neuroinf.jp/wiki/より

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

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照射前

Laser照射

Laser照射後

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

50μm

16.3μ

m

36.7μ

m

60.5μ

m 5.6μm

ポリアクリル系HMフィルム EVAフィルムなし

ポリアクリル系HMフィルム

ポリオレフィン系HMフィルム

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フィルムあり

Aβ1-40 (1μM)

Aβ1-40 (1μM)

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 msawada@riem.nagoya-u.ac.jp