p Como os produtos químicos são distribuídos em uma célula? Cientistas chineses desenvolveram uma espectrometria de massa combinada e um dispositivo de imagem biológica que permite o direto, detecção sem rótulo, e mapeamento de alta resolução de produtos químicos dentro de uma célula biológica. Conforme demonstrado em sua publicação no jornal Angewandte Chemie , a distribuição e o acúmulo do desinfetante proflavina ao redor das organelas celulares podem ser visualizados diretamente, com base no sinal de massa da molécula. p Métodos ópticos ultrafinos, como microscopia STED e PALM, são técnicas bem estabelecidas para identificar a expressão gênica e localizar moléculas em compartimentos celulares em resoluções moleculares. Mas esses são métodos indiretos, que geralmente monitoram a fluorescência gerada quando um corante se liga às moléculas alvo.

p Um método direto para identificar moléculas é a espectrometria de massa, que detecta a massa química de uma molécula que foi dessorvida de uma superfície e ionizada por um feixe de laser. Contudo, a espectrometria de massa apresenta problemas de difração inerentes quando combinada com processos de imagem de alta resolução. Além disso, células biológicas geralmente têm superfícies ásperas, que dão origem a artefatos de sinal. Considerando todos esses desafios, Wei Hang e colegas da Universidade de Xiamen, Xiamen, China, agora construíram um espectrômetro de massa de tempo de voo com um método de imagem de dessorção-ionização que leva em conta as condições de superfície especiais das células biológicas e a alta resolução exigida em tal sistema.

p Eles desenvolveram uma configuração elaborada chamada "espectrômetro de massa de tempo de vôo de posicionamento de dessorção de campo próximo" (NDPI-TOFMS) e o usaram para detectar e mapear moléculas químicas em células HELA - uma linha de células humanas e burro de carga em biologia celular. As células secas foram colocadas em um palco e um laser ultrapreciso varreu a superfície gravando crateras de alguns décimos de micrômetro de tamanho. As moléculas dessorvidas foram ionizadas por outro feixe de laser e então identificadas no espectrômetro de massa.

p Como os autores apontaram, a vantagem deste método é que as células podem ser visualizadas ao mesmo tempo que a aquisição da amostra, permitindo assim "imagens químicas e topográficas co-registradas em uma célula individual". De fato, suas imagens reconstruídas em 3-D revelaram os sinais para proflavina, uma droga que foi adicionada às células, exatamente onde eram esperados:no citoplasma e ao redor das organelas. As informações tridimensionais foram coletadas para explicar a superfície irregular.

p Em contraste com as técnicas de imagem de espectrometria de massa disponíveis, esta "técnica híbrida, "que combinou microscopia de varredura com sonda e espectrometria de massa" fornece mapeamento químico de alta resolução não distorcido de superfícies irregulares, "diz Hang. Dada a natureza compacta do dispositivo, os autores recomendam sua implementação em diversas configurações de imagem de espectrometria de massa, mas especialmente quando se trata de amostras biológicas.

p Contudo, alguns ajustes ainda são necessários. Embora este primeiro teste tenha mostrado que o mapeamento químico era possível na escala submicrométrica, os autores pretendem ir mais longe na escala e, além do que, além do mais, melhorar as condições de processamento das células. Isso prepararia o terreno para o direto, mapeamento químico sem rótulo de moléculas de drogas dentro de células biológicas.