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大脑中的实时代谢组学

尽管存在一个关键问题:解剖脑样本的常规代谢组学分析已被广泛接受,但仍存在一个关键问题:无法避免死亡对代谢组学的影响。然而,新开发的体内实时监测系统能够观察代谢动力学而没有死亡的影响,并且对它揭示隐藏机制的期望很高。该系统还将是一种新颖的动态平衡可视化技术,可用于医疗保健风险管理。©敬再

在最近的一项研究中,以名古屋大学为中心的一组研究人员成功地发现了一种新的方法,该方法结合了探针电喷雾电离(PESI),独特的环境电离技术和串联质谱技术,可用于体内实时监测代谢产物( MS / MS),一种用于精细表征目标样品中内源代谢物的技术,尤其是当代谢物无法通过单个MS鉴定时。该小组报告了其在分析化学领域的研究。

“虽然PESI中的细探针可以通过亚细胞水平的侵袭性直接取样,并且将PESI和单质谱(PESI / MS)结合使用已用于目标化合物的直接分析,但PESI / MS缺乏选择性,因为PESI不具有色谱分离特性。”研究第一作者Yumi Hayashi说。“因此,必须探索与特定检测器(例如MS / MS)的组合使用,以可靠地鉴定代谢物。”

新开发的平台由无xyz可移动平台,橡胶加热器和固定臂单元组成。该平台能够以微米级的空间分辨率控制采样点。©敬再

该团队开发的新分析系统包括一个可自由移动的平台和一个独特的探针电喷雾串联电离质谱仪单元,该单元使用一个非常细的实心针(尖端直径约为700 nm)进行直接采样和电离。该系统以20秒的间隔实时监测了异氟醚麻醉小鼠中与中央能量代谢有关的8种大脑代谢产物。值得注意的是,在体内实时监测3小时后,未在脑表面观察到明显的创伤性损伤或水肿。

为了进一步验证该系统,该团队将其应用于大麻素1型受体激动剂(CB1R激动剂)并控制了小鼠的大脑,并成功捕获了能量代谢的动力学。已证明CB1R激动剂可减少食物摄入并调节体重增加。

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