二次光电离质谱成像技术取得突破性进展

作者： 2019年06月12日来源：全球化工设备网浏览量：

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在此之前，该研究团队一直致力于同步辐射光电离质谱技术的研究，并以生命科学和能源化学前沿问题为导向，发展了一系列实验技术和手段。此次研究团队取得突破性进展，也是多年经验累积的结果。

质谱成像技术就是借助质谱方法，再配套上专门的质谱成像软件，使用一台通过测定质荷比来分析生物分子的标准分子量的质谱仪来成像的方法。质谱成像技术通过直接扫描生物样本，可以同时获得多种分子的空间分布特征，具有免荧光标记、不需要复杂样品前处理等优点，现在已经成为基础医学、药学、微生物学等研究领域关键技术之一。

　　在所有质谱成像技术中，解吸电喷雾电离质谱成像(DESI-MSI)是应用较广的常压成像技术。解吸电喷雾电离质谱成像方法将雾化溶剂液滴吹扫组织切片表面，使待分析物溶解并发生电离，离子进入质谱接口进行检测。这种方法的最好空间分辨在50微米左右，可进行原位检测，在法医鉴定、病理分析、代谢物分析，在诸多领域得到了应用。

　　近日，中国科学技术大学国家同步辐射实验室潘洋副研究员团队发展了一种基于DESI的二次光电离质谱成像技术(DESI-PI-MSI)，并和中国科学技术大学生命科学学院熊伟教授合作，对模式动物小鼠的脑、脊髓等组织切片进行质谱成像研究。在此之前，该研究团队一直致力于同步辐射光电离质谱技术的研究，并以生命科学和能源化学前沿问题为导向，发展了一系列实验技术和手段。此次研究团队取得突破性进展，也是多年经验累积的结果。

　　DESI-PI-MSI技术的关键是在DESI喷雾装置后引入一套光电离系统和高效离子传输管道，可通过开、关光电离源，实现对多种极性和非极性组分的高灵敏度空间成像。研究表明，用二次光电离质谱成像技术(DESI-PI-MSI)检测肌酸、胆固醇、GalCer脂质、谷氨酰胺和部分脂质时，灵敏度有了极大的提高。此外，对于一些极性较强的神经递质和脂质，DESI-PI-MSI同样可以实现灵敏度的显著提高，从而为生物标志物的高灵敏度探测和药物代谢精确成像研究奠定了基础。

　　在现有装置上，该研究团队还进一步设计了一种可用于同步辐射质谱成像的差分抽气系统和离子传输管道，以利用同步辐射高亮度和能量连续可调的特点，进一步提高了光电离质谱成像的应用范围，拓展同步辐射的应用领域。

　　该研究成果发表在分析化学领域最顶级期刊《Analytical Chemistry》(2019, 91, 6616-6623)，并申请了发明专利。目前，该研究工作得到了科技部、基金委和中科院合肥大科学中心的支持。

　　资料来源：中国科学技术大学

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标签：二次光电离质谱成像技术生命科学能源化学

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