Bildgebende Massenspektrometrie (mass spectrometry imaging, MSI) ermöglicht eine markierungsfreie Lokalisierung von Hunderten Substanzen wie Metaboliten, Lipiden, Arzneistoffen und Peptiden. Die Fähigkeit, erkranktes Gewebe mit subzellulärer Auflösung zu untersuchen, bietet nie dagewesene Möglichkeiten für die Diagnostik: Sie ermöglicht ein besseres Verständnis der Vorgänge bei beispielsweise Krebs, Diabetes und neurodegenerativen sowie metabolischen Erkrankungen. Herkömmliche Bildgebungsverfahren eignen sich jedoch nicht für die Herausforderungen, die sich aus der Komplexität und Heterogenität von Datensätzen der Massenspektrometrie ergeben. Darum arbeiten die Forschungsgruppen AMBIOM und Spatial Metabolomics zusammen an der Entwicklung eines Plug-ins für die mehrdimensionale Bildgebungssoftware napari, wodurch die Visualisierung und biochemische Annotation von MSI-Daten möglich wird. napari ist ein Open-Source-Tool, das eine leistungsstarke Visualisierung von mehrdimensionalen Bildern, beispielsweise aus der Mikroskopie, ermöglicht. Es basiert auf der Programmiersprache Python und wird fortlaufend erweitert.
Das napari-Plug-in ermöglicht die Abbildung von kleinen Molekülen
Es wird die erste interaktive napari-Schnittstelle für die biochemische Annotation und Integration von Bildgebungsdatensätzen kleiner Moleküle aus biologischen und klinischen Proben. Das Ziel ist die Entwicklung eines Tools, das eine räumliche Abbildung von kleinen Molekülen ermöglicht und somit zum besseren Verständnis ihrer metabolischen Heterogenität, der Hauptursache für Therapieresistenz oder Therapieversagen in Krebs- und kardiovaskulären Gewebeproben, beiträgt. Das Projekt »Biochemische Annotationen von Daten der bildgebenden Massenspektrometrie für den weltweiten Austausch« (Biochemical Annotations of Mass Spectrometry Imaging Data for Worldwide Exchange) wird von der Chan Zuckerberg Initiative mit einem Fördervolumen von 20.000 US-Dollar gefördert.
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Ausgewählte Publikationen
protocols.io, 2023, S. 1-10
Saw NMMT, Kowitz L, Lampen P, Smith KW, Chen J, Phapale P.
MSI-Explorer - a napari plug-in for biochemical annotation of mass spectrometry imaging data
https://doi.org/10.17504/protocols.io.n2bvj3dyplk5/v1