Our goal in this work is to evaluate a new combination linear/reflector MALDI-TOF instrument toward satisfying all "7S criteria" for the ideal MSI mass spectrometer. The linear analyzer satisfies all of the 7 criteria except for Specificity. The new instrument described here adds a reflector to provide up to 50,000 mass resolving power with ppm mass accuracy and with no sacrifice in speed, spatial resolution, and sensitivity demonstrated earlier for the linear MALDI-TOF. This instrument employs new laser optics that produces a 5 kHz laser beam with 2.5-25 μm diameter under computer control. The most important advance is the patented combination of laser and ion optics that provides very high efficiency for production and detection of ions generated by laser desorption using small diameter laser beams. This provides spectra with a wide dynamic range summing a relatively small number of laser shots/pixels. Rat and mouse brain tissues have been used for these initial studies. Examples of negative ion images of lipids and positive ion images from tryptic digestion of proteins are presented. These results demonstrate a very high speed for MSI. This speed is derived from a combination of high laser rate (5 kHz), fast motion of sample relative to the laser beam (20 mm/s), very high ionization efficiency (up to 50%), and the ability to acquire, process, and save spectra at a very high rate (1000/s). As a result, the speed that is possible is imposed by other limits, including the mass range, concentration of samples on the surface, and the spatial resolution required.

中文翻译：

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评估用于MSI的MALDI质谱仪性能的七个S标准。

我们在这项工作中的目标是评估一种新型的线性/反射式组合MALDI-TOF仪器，以使其满足理想MSI质谱仪的所有“ 7S标准”。线性分析仪满足除特异性以外的所有7个标准。此处描述的新仪器增加了一个反射器，以提供高达50,000质量的分辨能力，质量精度为ppm，并且不会牺牲线性MALDI-TOF的速度，空间分辨率和灵敏度。该仪器采用新的激光光学器件，可在计算机控制下产生直径为2.5-25μm的5 kHz激光束。最重要的进步是获得专利的激光和​​离子光学技术的结合，为使用小直径激光束的激光解吸产生和检测离子提供了非常高的效率。这提供了具有宽动态范围的光谱，这些光谱相加了相对较少数量的激光镜头/像素。大鼠和小鼠的脑组织已用于这些初步研究。提供了脂质的负离子图像和蛋白质的胰蛋白酶消化产生的正离子图像的示例。这些结果证明了MSI的极高速度。该速度来自于高激光频率（5 kHz），样品相对于激光束的快速运动（20 mm / s），极高的电离效率（高达50％）以及采集，处理能力的组合。 ，并以非常高的速率（1000 / s）保存光谱。结果，可能的速度受到其他限制的约束，包括质量范围，表面上样品的浓度以及所需的空间分辨率。大鼠和小鼠的脑组织已用于这些初步研究。提供了脂质的负离子图像和蛋白质的胰蛋白酶消化产生的正离子图像的示例。这些结果证明了MSI的极高速度。该速度来自于高激光频率（5 kHz），样品相对于激光束的快速运动（20 mm / s），极高的电离效率（高达50％）以及采集，处理能力的综合结果，并以非常高的速率（1000 / s）保存光谱。结果，可能的速度受到其他限制的约束，包括质量范围，表面上样品的浓度以及所需的空间分辨率。大鼠和小鼠的脑组织已用于这些初步研究。提供了脂质的负离子图像和蛋白质的胰蛋白酶消化产生的正离子图像的示例。这些结果证明了MSI的极高速度。该速度来自于高激光频率（5 kHz），样品相对于激光束的快速运动（20 mm / s），极高的电离效率（高达50％）以及采集，处理能力的组合。 ，并以非常高的速率（1000 / s）保存光谱。结果，可能的速度受到其他限制的约束，包括质量范围，表面上样品的浓度以及所需的空间分辨率。这些结果证明了MSI的极高速度。该速度来自于高激光频率（5 kHz），样品相对于激光束的快速运动（20 mm / s），极高的电离效率（高达50％）以及采集，处理能力的综合结果，并以非常高的速率（1000 / s）保存光谱。结果，可能的速度受到其他限制的约束，包括质量范围，表面上样品的浓度以及所需的空间分辨率。这些结果证明了MSI的极高速度。该速度来自于高激光频率（5 kHz），样品相对于激光束的快速运动（20 mm / s），极高的电离效率（高达50％）以及采集，处理能力的组合。 ，并以非常高的速率（1000 / s）保存光谱。结果，可能的速度受到其他限制的约束，包括质量范围，表面上样品的浓度以及所需的空间分辨率。