Für den Monat September 2019 wurde Dr. Niehaus, Dr. Soltwisch und Prof. Dreisewerd aus dem Institut für Hygiene für die Publikation Transmission-mode MALDI-2 mass spectrometry imaging of cells and tissues at subcellular resolution in der Zeitschrift Nature Methods, 16(9).2019, 925-31  [Volltext], ausgezeichnet.

Zellen sind die Grundbausteine des Lebens. Mit Hilfe von massenspektrometrischen (MS) Verfahren wie der in Münster entwickelten laser-basierten MALDI-MS kann die chemische Zusammensetzung von Zellen und Geweben bestimmt werden. Allerdings reichte bislang die Ortsauflösung und Sensitivität der bildgebenden MALDI-MS nicht aus, um eine echte zelluläre bis subzelluläre Darstellung bei gleichzeitig hoher chemischer Informationstiefe zu erzielen.

MALDI steht für Matrix-unterstütze Laserdesorption/Ionisation. Das Besondere an der von den Forschern entwickelten t-MALDI-2 („t“ für Transmissionsmodus) ist der Einsatz zweier speziell adaptierter Laser, von denen der erste einen besonders kleinen Fokus zum Materialabtrag von nur rund einem tausendstel Millimeter erzeugt, während der zweite die notwendige Signalsteigerung für viele Biomoleküle um bis zu mehreren Größenordnungen bringt – also zum Beispiel für fettlösliche Vitamine wie Vitamin D, Cholesterin oder auch verabreichten Medikamenten.

Die Wissenschaftler demonstrieren die Möglichkeiten ihrer Methode anhand der Darstellung der molekularen Feinstrukturen im Aufbau des Kleinhirns der Maus bei einer Pixelgröße von nur 600 nm und mittels gezüchteter Kulturen von Nierenzellen.

Künftig ist u.a. eine Kopplung der t-MALDI-2-MSI mit etablierten optischen Verfahren wie der Fluoreszenzmikroskopie geplant. Weil die MALDI eine markierungsfreie Technik ist, die bis zu Hunderten verschiedene Biomoleküle simultan detektiert, entstehen so neuartige analytische Werkzeuge für zellbiologische und biomedizinische Fragestellungen.

Eine Liste aller bisherigen Gewinner der Paper of the Month – Auszeichnung finden Sie hier.

Der Paper of the Month – Aufsteller in der Zweigbibliothek Medizin bietet den Besuchern die Lektüre der Studie vor Ort an.

Foto: MFM/Christian Albiker