基于金属标记的同位素稀释激光剥蚀ICP-MS在脑组织中Aβ肽的原位绝对定量研究
批准号:
12075230
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
冯流星
依托单位:
学科分类:
核技术在其他领域中的应用
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
冯流星
中文摘要
脑组织不同脑区中Aβ肽的聚积与阿尔茨海默症(Alzheimer disease, AD)的成因、发展密切相关,实现脑组织中Aβ肽的原位、微区定量对于AD病的病理学研究具有重要意义。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)具有对固体中元素及同位素的直接分析能力,但却无法对生物样品中蛋白等生物大分子进行原位、微区分析,因此无法实现对脑组织样品中Aβ肽的原位、微区绝对定量。本项目中,针对LA-ICP-MS难以实现大分子原位绝对定量的难题,将LA-ICP-MS与金属标记和同位素稀释技术相结合,开展脑组织切片中Aβ肽的金属标记及免疫反应条件、金属标签与Aβ摩尔比关系、金属标签与稀释剂同位素平衡条件、稀释剂形态及添加方式、原位同位素比测量等关键技术研究,建立基于金属标记-同位素稀释的LA-ICP-MS在脑组织中Aβ的原位、微区绝对定量方法,为阐明AD症的成因、发展等研究提供高准确度方法支撑。
英文摘要
Previous studies showed that heterogeneous accumulation of Aβ peptide in brain has close relationship with the cause and development of Alzheimer’s disease (AD). To investigate the quantitative imaging of this biomarker in different brain regions can help to understand the pathological process of AD disease. Laser ablation (LA) coupled with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) is a versatile tool for direct trace elemental and isotopic analysis of solids. However, it is still very challenging for in-situ quantitative imaging of macromolecules in biological samples. In this project, quantitative imaging strategy of Aβ peptide in AD mice brain tissue will be developed by using isotope dilution LA-ICP-MS in combination with metal-labelled immunoprobes. The immunochemical reaction conditions including labelling yield, labelling reproducibility, and number of labels per available antibody will be fully investigated. Moreover, the isotope dilution conditions including enriched isotopic spike addition, isotope exchange, isotope species and isotope ratio measurement will also be fully studied. This project will help to improve the accuracy of macromolecule quantitative image by LA-ICP-MS, and has the potential to be useful to understand such complex brain mechanisms of AD pathology.
本项目主要针对当前成像技术难以实现原位、微区绝对定量的难题,以同位素稀释质谱技术为基础,结合X荧光、质谱等成像方法,建立了的基于同位素稀释-LA-ICP-MS技术在脑组织切片中Aβ标志物的原位、微区成像及绝对定量方法,该方法可与免疫组化及相关体外诊断技术互相对照并补充,为揭示AD病的成因及发展提供准确可靠的方法学。在金属蛋白纯品定值技术基础上,进一步研究了基于无机质谱技术的复杂基体中转铁蛋白(Tf)和血红蛋白(HGB)的方法,将纳米金属标记与ICP-MS同位素稀释法相结合,实现了复杂血清和全血基体中金属蛋白的绝对定量。此外,本项目还研制了阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)重要标志物视锥蛋白(VILIP-1)标准物质。采用基于氨基酸水解同位素稀释质谱法和硫元素同位素稀释质谱法的两种独立参考方法对VILIP-1纯度进行定值,该标准物质为国际上首次研制,位于ISO17511溯源链的顶端,为AD症诊断中VILIP-1标志物检测参考方法的建立提供溯源源头,可用于该标志物检测方法的验证和实验室质量控制等领域,为AD病的早期准确诊断提供计量溯源支撑。
同位素稀释-激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱在脑组织中铁、铜、锌元素原位绝对定量方法研究
-
批准号:11475163
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:100.0万元
-
批准年份:2014
-
负责人:冯流星
-
依托单位:
国内基金
海外基金