Wyraźniejsze obrazy bez próżni
Spektrometria masowa jest powszechnie używaną metodą pomiaru masy cząsteczkowej próbki. Okazała się pomocna dla naukowców w różnych dziedzinach, takich jak analizowanie białek, metabolizm leków oraz jakość wody. Podstawą procesu jest jonizacja próbki, uzyskiwana zwykle poprzez jej pieczołowite przygotowanie oraz umieszczenie w komorze próżniowej ze źródłem jonów. Desorpcyjna jonizacja przez rozpylanie (DESI) jest nowoczesną techniką, stanowiącą połączenie tradycyjnej jonizacji przez rozpylanie (ESI) z metodami jonizacji desorpcyjnej (DI). Umożliwia analizowanie cząsteczek znajdujących się na powierzchni z zastosowaniem spektrometrii masowej pod ciśnieniem atmosferycznym bez konieczności zastosowania procedury próżniowej. W ramach finansowanego przez UE projektu HIGHRESDESI scharakteryzowano procesy odgrywające zasadniczą rolę w technice DESI, która do tej pory była słabo poznana, mimo jej coraz szerszego zastosowania i przydatności. Uzyskana wiedza posłużyła do zwiększenia stosunkowo niskiej, w porównaniu do innych technik spektrometrii masowej, granicy wykrywalności poprzez sprzężenie techniki DESI ze spektrometrem masowym z analizatorem cyklotronowego rezonansu jonów z fourierowską transformacją wyników (FT-ICR-MS). Zastosowanie cząstek ferromagnetycznych do wizualizacji powierzchni poddanych procedurom DESI pomogło w wyjaśnieniu mechanizmu formowania struktury powierzchniowej. Naukowcy zastosowali następnie inną metodę jonizacji z użyciem próżni, czyli jonizację na bazie desorpcji laserowej wspomaganej matrycą (MALDI) oraz dostępne na rynku oprogramowanie. Naukowcy zwiększyli funkcjonalność oprogramowania do obrazowania stosowanego w metodzie MALDI, aby umożliwić obrazowanie za pomocą jonizacji pod ciśnieniem atmosferycznym z użyciem tego samego interfejsu użytkownika oraz narzędzi programowych. Testy przeprowadzone na wycinkach tkanki mózgowej z użyciem metody DESI sprzężonej z techniką FT-ICR-MS o wysokiej rozdzielczości wykazały możliwość uzyskania kilku jonów o niemal identycznej masie. Na jonizację pod ciśnieniem atmosferycznym wpływ może mieć powierzchnia substratu, na którym unieruchomiona jest próbka. Wcześniejsze doniesienia potwierdzały zalety dostępnej na rynku metody jonizacji na bazie desorpcji laserowej wspomaganej nanostrukturą (NALDI). Wykorzystując właściwości katalitycznych nanostrukturalnych powierzchni NALDI, naukowcy projektu HIGHRESDESI zidentyfikowali przesunięcie masy wykrywalne przez spektrometr masowy, co umożliwiło ustalenie położenia określonego wiązania cząsteczkowego. Zwiększenie wydajności analitycznej spektrometrii masowej pod ciśnieniem atmosferycznym umożliwi ograniczenie błędów i skrócenie czasu niezbędnego na przygotowanie próbek oraz wprowadzanie ich do komory próżniowej, a także pozwoli na dokonywanie pomiarów rzeczywistych in situ. Charakterystyki analityczne sporządzone w ramach projektu HIGHRESDESI bez wątpienia odegrają znaczącą rolę w opracowaniu technologii oraz nowych produktów.
