顶端增强免基质激光解吸电离质谱对癌细胞分型的研究

【作者】 王涛； 陈晓明； 邬建敏；

【机构】 浙江大学化学系分析化学研究所；

【摘要】 在数量众多的细胞中,细胞个体间的化学差异能为我们提供许多有关生物体稳定性和病变发展状态的独特信息,即使基因相同的细胞也会因为微环境变化和偶然因素产生谱系分化[1-2]。细胞异质性常见于肿瘤组织中,同时为癌症化疗后复发的原因之一[2]。细胞的代谢与细胞的表观形态密切相关,受细胞内外的微环境影响并具有高动态性,区别于基因组学和蛋白组学。因此,对细胞的代谢组学进行研究有助于研究细胞间的异质性。研究设计了一种以硅纳米线阵列为基底培养人宫颈癌hela细胞并直接用于SALDI-TOF-MS测定其代谢物图谱信息的方法(图1.a)。硅纳米线材料具有良好的生物相容性,细胞可在其表面良好地生长,无明显细胞毒性。同时硅纳米线材料具有低电子-空穴复合效率、高电荷载流子寿命和高电子迁移率的半导体特性,能够作为良好的免基质激光解吸电离基质,有利于提高被分析物的LDI效率。通过金属辅助刻蚀法制得了一种垂直硅纳米线阵列,hela细胞可在硅纳米线顶端平面贴附生长(图1.b),在保持细胞完整的形态下可以直接以硅纳米线阵列作为基底进入SALDI-TOF-MS样品室检测,得到有关细胞内代谢物信息的图谱(图1.b),通过多元数据分析得到细胞异质性的有效信息。此方法省略了质谱测定前对细胞内物质进行前处理的繁琐过程,同时能够高通量地对不同细胞进行代谢物检测,在未来的研究中可用于不同亚型细胞代谢谱图的获取分析和药物筛选。更多还原