Hydroxyl-Group-Dominated Graphite Dots Reshape Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry for Small Biomolecular Analysis and Imaging

质谱法 质谱成像 生物分子 马尔迪成像 小分子 基质辅助激光解吸/电离 分析物 解吸 基质(化学分析) 分析化学(期刊) 化学 电离 材料科学 纳米技术 离子 色谱法 有机化学 吸附 生物化学
作者
Rui Shi,Xing Dai,Weifeng Li,Fang Lü,Yang Liu,Huihua Qu,Hao Li,Qiongyang Chen,He Tian,Enhui Wu,Yong Wang,Ruhong Zhou,Shuit‐Tong Lee,Y. Lifshitz,Zhenhui Kang,Jian Liu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:11 (9): 9500-9513 被引量:97
标识
DOI:10.1021/acsnano.7b05328
摘要

Small molecules play critical roles in life science, yet their facile detection and imaging in physiological or pathological settings remain a challenge. Matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry (MALDI MS) is a powerful tool for molecular analysis. However, conventional organic matrices (CHCA, DHB, etc.) used in assisting analyte ionization suffer from intensive background noise in the mass region below m/z 700, which hinders MALDI MS applications for small-molecule detection. Here, we report that a hydroxyl-group-dominated graphite dot (GD) matrix overcomes limitations of conventional matrices and allows MALDI MS to be used in fast and high-throughput analysis of small biomolecules. GDs exhibit extremely low background noise and ultrahigh sensitivity (with limit of detection <1 fmol) in MALDI MS. This approach allows identification of complex oligosaccharides, detection of low-molecular-weight components in traditional Chinese herbs, and facile analysis of puerarin and its metabolites in serum without purification. Moreover, we show that the GDs provide an effective matrix for the direct imaging or spatiotemporal mapping of small molecules and their metabolites (m/z < 700) simultaneously at the suborgan tissue level. Density functional theory calculations further provide the mechanistic basis of GDs as an effective MALDI matrix in both the positive-ion and negative-ion modes. Collectively, our work uncovered a useful matrix which reshapes MALDI MS technology for a wide range of applications in biology and medicine.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阑珊完成签到,获得积分10
刚刚
yealink完成签到,获得积分10
1秒前
zhaojieling发布了新的文献求助10
1秒前
Lucas的应助被南风采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
懒羊羊发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
wlj发布了新的文献求助10
3秒前
坚强馒头发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
知识不能顺浓度梯度传播吗完成签到,获得积分10
3秒前
情怀的应助被JyueW采纳,获得10
4秒前
Morgan发布了新的文献求助10
4秒前
田様的应助被111采纳,获得10
4秒前
5秒前
LIZHEN完成签到,获得积分10
5秒前
英俊青旋完成签到,获得积分10
5秒前
活泼雁芙发布了新的文献求助10
5秒前
斯文的白玉的应助被mhz采纳,获得10
6秒前
郭长宇完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
Orange的应助被lzc采纳,获得10
7秒前
大白发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
乐乐的应助被syt采纳,获得10
8秒前
领导范儿的应助被Cathy采纳,获得10
8秒前
QUEEN发布了新的文献求助10
8秒前
大模型的应助被qloy采纳,获得10
9秒前
CodeCraft的应助被LZ采纳,获得10
9秒前
火星上火的应助被lxh采纳,获得10
9秒前
10秒前
荣zl完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
orixero的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
Hello的应助被科研通管家采纳,获得30
12秒前
端庄问蕊的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8065153
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9487773
关于积分的说明 21344194
捐赠科研通 7633276
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397422
关于科研通互助平台的介绍 2527464
邀请新用户注册赠送积分活动 2435417