An automated and accessible platform for chemical imaging
- Reference number
- ITM17-0014
- Start and end dates
- 190101-221231
- Amount granted
- 7 991 490 SEK
- Administrative organization
- Uppsala University
- Research area
- Life Science Technology
Summary
Mass spectrometry is a highly utilized technique for studying endogenous and exogenous molecules in biological systems. Mass spectrometry imaging further enables analysis of the chemical complexity in different cellular regions of tissue, detailing the localization of analytes of interest. However, instrumentation for mass spectrometry imaging is often expensive and the experimental conditions are hard to customize. To bring the capacity for mass spectrometry imaging to more users, this project will design and construct an automated, adaptable, and accessible platform for chemical imaging and in-depth molecular characterization to be paired with most commercially available mass spectrometers. The platform will include novel tools to simultaneously image molecules, biological cations, and pH. In addition, surface sampled capillary electrophoresis will be incorporated for in-depth characterization of molecules directly from a location on the surface. This will provide users with current access to mass spectrometry a new unique tool for studying the chemical composition and distribution their samples. In addition, the prototype platform can be coupled to state-of-the-art mass spectrometers to yield unprecedented data to further studies in biomedicine, biology, toxicology, pathology etc. Overall, this novel instrumentation will bring a versatile, robust, and user-friendly technique for mass spectrometry imaging to the benefit of academic and industrial research communities.
Popular science description
Celler, vävnader och organ representerar biologiska system som kontrolleras av kemiska processer. För att förstå hur dessa biologiska system fungerar så är det viktigt att studera deras kemiska sammansättning. Förändring hos den kemiska sammansättningen kan avslöja förändringar i det biologiska systemet. Till exempel så är hormoner kemiska molekyler som kan avslöja en graviditet. En annan kemisk molekyl är glukos som ökar i mängd hos diabetiker och på så sätt avslöjar att insulinproduktionen är dålig. För att avslöja kemins roll i biologiska system kan forskare göra bilder som kartlägger var olika molekyler befinner sig i till exempel ett tunt vävnadssnitt. I detta projekt så kommer en plattform att utvecklas för göra det lättare för fler forskare att kunna göra sådana kemiska kartläggningar. Specifikt så kommer platformen att kopplas till en masspektrometer och möjliggöra mätningar av komplexa kemiska sammansättningar från en provyta som är mindre än en tiondels millimeter. Både kroppsegna molekyler och läkemedel kommer att kunna mätas samtidigt. Exempelvis kommer man kunna se var ett nytt läkemedel ansamlas och var det bryts ner snabbast. Den nya plattformen kommer att förse forskare inom både akademin och industrin med ett nytt och unikt instrument för att studera kemins roll i hälsa och sjukdom.