进行组织切片成像分析时,你是否遇到过以下崩溃瞬间:
● 生物标记物太多,无法确定其在细胞内的空间和时间分布等信息
● 成像分辨率不够,有时还需要荧光标记或者化学性标记
● 检测样品通量太小,无法进行大量样品同时检测
● 样品检测耗时久,从拿到样品到拿到结果沧海桑田
……
质谱成像(Mass Spectrometry Imaging, MSI)只需数秒就能直观简便地呈现出分子在细胞或组织中的结构、空间与时间分布等信息,具有免疫光标记、无需复杂样品前处理等优势,目前已被广泛应用于基础医学、药学、微生物研究等研究领域。为了帮助大家更好的掌握运用质谱成像技术,丁香园联合沃特世推出「高端质谱助推科研应用」线上课程,现识别下方二维码即可参与,更有惊喜好礼等您来拿!

参与此次直播您将学习了解到:
● 环形离子淌度质谱的结构、特点及应用;
● DESI 成像使用原理、方式及应用;
● DESI 与环形离子淌度质谱联用时的效果;
那么在学习课程内容前,我们先带大家近距离认识一下「质谱成像技术」。
DESI 技术主要的应用方向
质谱成像技术在基础医学、药物代谢、微生物研究等领域也都有非常多质谱成像的应用,其中 DESI(解吸电喷雾电离源)作为实现目标化合物解吸带电进入质谱的一种电离方式,已被广泛应用于不同领域研究中。

图1. DESI 的广泛应用
质谱成像技术还可以做什么?
药物研究
● 质谱成像无须标记,可直接用于可视化生物组织中内源性化合物[1]、药物[2]、脂质[3]、蛋白质[4]、肽[5]和药物输送系统[6]的二维(和三维)分子分布。
● 英国 Sheffield Hallam University, Malcom Clench 教授还使用质谱成像评价药物对 3D 细胞模型的药效及毒理研究,非常快速可视化地对样本进行分析,优势非常明显[7]。
临床前研究
● 质谱成像在临床环境中能直观地看到药物作用到病灶产生的影响,在原位或实时手术过程中对患者活检时,进行基于质谱的分析将更有助于实现精准医疗。
● 质谱成像能以空间分辨的方式监测特定内源性分子(如脂质、肽和代谢物)的变化,以提供对正常或疾病状态的有价值的见解,并且可用作疾病诊断、预后和监测的个性化工具。
● 临床研究中的质谱成像推进了疾病生物标志物的发现,特别是在肿瘤学中,帮助理解导致某些病理学的分子机制。
法医毒物研究
● 在法医学分析领域,开始出现越来越多使用成像技术对指纹、头发、笔迹真假鉴别等方面的应用,可作为现有法医分析手段的有效补充。
参考文献
[1] Enthaler, Bernd et al. Analytical and bioanalytical chemistry vol. 402,3 (2012): 1159-67.
[2] Swales, John G et al. Analytical chemistry vol. 86,16 (2014): 8473-80.
[3] Manicke, Nicholas E et al. Analytical chemistry vol. 81,21 (2009): 8702-7.
[4] van Remoortere, Alexandra et al. Journal of the American Society for Mass Spectrometry vol. 21,11 (2010): 1922-9.
[5] B. Beine, Proteomics in Systems Biology: Methods and Protocols, Springer, New York, NY, 2016, pp. 129–150.
[6] Ashton, Susan et al. Science translational medicine vol. 8,325 (2016): 325ra17.
[7] Spencer, Chloe E et al. Expert review of proteomics vol. 17,11-12 (2020): 827-841.
今天的分享就到这里,如果大家想了解更多关于质谱成像的优势和应用方案,请报名我们的课程吧!
内容策划:邹礼平
项目审核:钟可可
题图来源:图虫创意
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