Mass Spectrometry based molecular imaging of native biological nanodomains
基于质谱的天然生物纳米域分子成像
基本信息
- 批准号:8528637
- 负责人:
- 金额:$ 23.81万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2010
- 资助国家:美国
- 起止时间:2010-08-01 至 2015-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:AccelerationAgeAnimal ModelAnimalsBehavioralBiologicalBiological MarkersBiological ProcessCD4 AntigensCalibrationCellsChemicalsChemistryClinical ResearchCommitCoupledDetectionDevelopmentDevice or Instrument DevelopmentDiseaseElectronsEnvironmentGasesGenerationsGoalsHepatocyteImageImmuneImpaired cognitionInbred F344 RatsIonsLasersLateralLeadMass Spectrum AnalysisMediatingMentorsMethodologyMethodsMicroscopeMolecularMoltingMorphologyNeurological ModelsNeuronsNeurosciencesPatient CarePatternPerformancePhasePostdoctoral FellowProceduresProto-Oncogene Protein c-metResearchResolutionSamplingScienceSignal TransductionStagingSurfaceSystemTechniquesTechnologyTexasTissue SampleTissuesTrainingTranslatingUniversitiesWorkagedbasal forebrainbasecareercareer developmentcholinergicdesignimaging probeimprovedinstrumentinterestion mobilityionizationlight microscopymass spectrometermeetingsmethod developmentmiddle agemolecular imagingmolecular markernanometernanoscalenovelpatient orientedtool
项目摘要
Title: "Mass Spectrometry based imaging of native biological nanodomains"
6. PROJECT SUMMARY/ABSTRACT
The application proposes a career development for Dr. Francisco A. Fernandez-Lima, a postdoctoral
fellow trained in biological mass spectrometry and instrument & method development. Dr. Fernandez-
Lima is committed to a research career in biophysical science to study scientific problems at a
molecular and cellular levels by creating new and improving current techniques and methods, that can
be further translated to animal based studies, to patient-oriented clinical research, and ultimately lead to
improved patient care. The applicant will be mentored by Dr. Emile A. Schweikert in nanometer scale
imaging probes for mass spectrometry, co-mentored by Dr. David H. Russell in instrument and method
development for biological mass spectrometry, and co-mentored by Dr. Jennifer L. Bizon in behavioral
and cellular neuroscience methods and animal models for studies of cognitive impairment diseases.
The project, to be conducted at Texas A&M University, proposes the instrumental development of a
mass spectrometer coupled to a nanometer imaging probe capable of interrogating native biological
surfaces at the single cell and sub-cellular levels (currently not available at the level proposed). The
instrument (Specific Aim 1) will employ a cluster beam probe (Au100n+q and Binq+q) at up to 100 qkeV
energies for enhanced molecular yield emission (~10 fold increase), and molecular ion localization with
sub-100nm lateral resolution using an electron emission microscope. The methodology will be
validated using well-defined cellular systems containing known surface markers (e.g., expression of
CD4 antigen and hepatocyte growth factor receptor (c-met) from Immune cells (Molt-3) and
hepatocytes) to characterize the instrument performance (Specific Aim 2). Fast gas-phase separation
(in this case Ion Mobility - Mass Spectrometry, IM-MS) and fragmentation techniques (IM-CID-MS) will
be applied to the separation and identification of molecular biomarkers (Specific Aim 3). As a short-
term goal, the neuron phenotypic expression, morphology, and/or stability will be correlated with the
basal forebrain chemical environment of behaviorally characterized young, middle-aged, and aged
F344 rats (Specific Aim 4). Relevance: The project will set the instrumental and methodological basis
for single cell and sub-cellular studies of molecular markers associated with cognitive impairment
diseases by directly correlating the chemical environment with their biological function using untreated
tissue samples.
标题:“基于质谱的天然生物纳米结构域成像”
6.项目总结/摘要
申请书提出了弗朗西斯科A博士的职业发展。费尔南德斯-利马,博士后
在生物质谱和仪器及方法开发方面接受过培训的研究员。费尔南德斯医生-
利马致力于生物物理科学的研究事业,以研究科学问题,
分子和细胞水平,通过创造新的和改进现有的技术和方法,
进一步转化为基于动物的研究,以患者为导向的临床研究,并最终导致
改善患者护理。申请人将由Emile A博士指导。纳米尺度的Schweikert
质谱成像探针,由大卫H.罗素在仪器和方法
生物质谱的发展,并共同指导博士詹妮弗L。行为学中的比松
以及用于研究认知障碍疾病的细胞神经科学方法和动物模型。
该项目将在得克萨斯A&M大学进行,提出了一个工具的发展,
与纳米成像探针耦合的质谱仪,
在单细胞和亚细胞水平上的表面(目前在提议的水平上不可用)。的
仪器(Specific Aim 1)将采用高达100 qkeV的集束束探针(Au 100 n +q和Binq+q
增强的分子产率发射(~10倍增加)和分子离子定位的能量,
使用电子发射显微镜,横向分辨率低于100 nm。方法将是
使用含有已知表面标记的明确的细胞系统(例如,表达
来自免疫细胞(Molt-3)的CD 4抗原和肝细胞生长因子受体(c-met),以及
肝细胞),以表征仪器性能(具体目标2)。快速气相分离
(in在这种情况下,离子迁移-质谱法(IM-MS)和碎裂技术(IM-CID-MS)将
应用于分子生物标志物的分离和鉴定(具体目标3)。作为一个简短的-
术语目标,神经元表型表达、形态学和/或稳定性将与神经元表型表达、形态学和/或稳定性相关。
青年、中年和老年人行为特征的基底前脑化学环境
F344大鼠(具体目标4)。相关性:该项目将奠定工具和方法基础
用于与认知障碍相关的分子标志物的单细胞和亚细胞研究
疾病的化学环境与其生物功能直接相关,使用未经处理的
组织样本
项目成果
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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
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