Nytt instrument till Uppsalas MSI facilitet: ”Stor förbättring av spatial upplösning och snabbhet”

2022-12-13

Hallå där… Per Andrén, professor i avbildande masspektrometri och föreståndare för Uppsala universitets facilitet för MSI som i december befäster sin position bland fältets främsta genom att med finansiering från VR installera ett nytt instrument som tillför kraftigt ökad kapacitet.

Per Andrén, professor
Per Andrén, professor i avbildande masspektrometri 

Vad tillför Masspektrometrisk avbildning (MSI) biomedicinsk forskning?
– Med ultrahög massupplösning kan vi avbilda och analysera olika molekyltyper direkt i biologiska vävnadssnitt. Det är en relativt ung teknik som lanserades i USA under sent 90-tal, och som trots stora framsteg rymmer outnyttjad potential. Vår forskargrupp publicerade i september en överblick av var fältet befinner sig inom området farmakodynamik, och med dagens avancerade verktyg kan vi parallellt avbilda till exempel läkemedel, dess metaboliter och effekter – vilket bidrar till ytterligare effektivisering vid läkemedelsutveckling och kunskap vid neuro- och cancerforskning.

Var står Uppsalas MSI-facilitet i internationell jämförelse?
– Att jag kunde börja bygga vår maskinpark redan år 2003 gav oss ett viktigt försprång, och idag är Farmaceutiska fakultetens facilitet en av världens främsta. Med stöd från flera ledande finansiärer tillhandahåller vi den absolut senaste tekniken, och i december 2022 installerar vi – tack vare betydande anslag från Vetenskapsrådet – ytterligare ett instrument som tar oss nästa stora steg framåt.

Vad betyder förstärkningen för er verksamhet?
– Vårt nya instrument kan avbilda vävnader med betydligt högre spatial upplösning  – samtidigt som avbildningen sker avsevärt snabbare. Det möjliggör även separation av isomerer med så kallad ion mobility. Därmed ökar vi både vår kapacitet och mängden information vi utvinner ur enskilda vävnadsprover, och så snart vi har tekniken på plats räknar vi med att köra instrumentet mer eller mindre dygnet runt.

Per Andrén, Farmaceutiska fakulteten
Per Andrén, Farmaceutiska fakulteten

Vilka är era primära samarbetspartners?
– Vi vänder oss främst till miljöer vid svenska – och i viss mån utländska – universitet, men samarbetar även med läkemedelsföretag. År 2021 anslöt vi till SciLifeLab och den nybildade plattformen Spatial Biology, i vilken vi samverkar med andra spatial omics-tekniker i Stockholm. Tillsammans kan vi generera mer kunskap om enskilda celler i ett vävnadssnitt än vad som tidigare varit möjligt, och vi ser redan hur samarbetet ökar vårt utrymme att hitta just de uppdrag där vårt arbete bidrar till optimerad utkomst i form av bra forskning.

När ser vi de första resultaten från plattformen Spatial Biology?
– Vi arbetar redan med flera artiklar som ska skickas för granskning till ledande tidskrifter. Att vår organisation dessutom satt sig föredömligt snabbt och väl gör att vi ser mycket positivt på de kommande åren.

Vad är i fokus för er egen forskning?
– Jag erhöll i november ytterligare ett fyraårigt anslag från Vetenskapsområdet som möjliggör en fortsättning på vår prisbelönta studie om L-Dopa-inducerade dyskinesier vid Parkinsons sjukdom. Med MSI tekniken har vi påvisat abnormt höjda nivåer av L-Dopa och dess metaboliter i dyskinetiska hjärnor jämfört med dem som inte får dessa symptom. Med nya MSI-metoder hoppas vi bidra till ökad neurokemisk kunskap som i sin tur kan spela en viktig roll för förståelse och utveckling av behandlingar mot dessa symptom.

FAKTA MSI

  • Möjliggör analys och visualisering av endogena metaboliter, neurotransmittorer, lipider, peptider, små proteiner och läkemedel och dess metaboliter i tunna vävnadssnitt med hög molekylär specificitet och spatial upplösning.
  • Molekylära bilder skapas genom att jonisera molekyler och samla masspektra från varje position (pixel) på en vävnadsyta vid en vald lateral upplösning. Tusentals joner kan detekteras i varje pixel.
  • Distributionen av individuella molekyler på vävnadsytan extraheras med mjukvara och därefter skapas en molekylspecifik bild. Bilden kan korreleras med histologisk bild från samma snitt eller bilder framtagna med andra typer av imaging-metoder från samma eller närliggande vävnadssnitt.

MER INFORMATION

KONTAKT

Per AndrénPer Andrén, professor i avbildande masspektrometri
Institutionen för farmaceutisk biovetenskap
per.andren@farmbio.uu.se

text: Magnus Alsne, foto: Mikael Wallerstedt

Nytt vid fakulteten

Senast uppdaterad: 2024-04-04