基于纳米材料的质谱成像研究进展

纳米材料种类的多样性以及性能的可调性为质谱分析方法的开发提供了多种可能。近年来,随着质谱分析技术的不断革新与发展,研究者逐步尝试将纳米材料辅助的质谱分析技术推进到质谱成像研究领域。利用纳米材料作为辅助电离介质和信号分子载体,质谱成像技术在实施未知物鉴别的同时可实现目标分子的精确定位,进而呈现生物分子、药物、环境污染物等在组织与细胞中的空间分布信息,为基于组织样本的病理生理学研究提供更直观的技术手段。本文总结了基于纳米材料的质谱成像技术的主要原理和研究进展,并对其未来发展及应用进行了展望。     

常压敞开式质谱成像技术及其应用

质谱成像将质谱的离子扫描技术与成像处理软件相结合,能有效地对分子的空间分布信息进行检测和成像;常压敞开式离子化技术的出现,为质谱成像提供了新的发展方向。本文对常压敞开式质谱成像技术及其应用进行了综述。     

化学衍生化技术及其在质谱成像中的应用进展

近年来,随着质谱成像(mass spectrometry imaging, MSI)技术的不断发展与完善,众多基于MSI的分析策略已被广泛应用于生物内/外源分子原位、定性、定量可视化研究,其中又以基质辅助激光解析电离质谱成像(matrix assisted laser desorption/ionization MSI, MALDI-MSI)和DESI-MSI(desorption electrospray ionization MSI)最为常用.相较于传统分子影像方法, MSI技术具有高灵敏、高通量、无需标记等优点,但仍存在一些不足,尤其在低极性、难电离中性分子原位分析中短板明显.针对这一难题,化学衍生化技术的发展与应用已成为极其重要的手段之一.本文系统性地综述了多种化学衍生化技术,如酯化衍生化、酰化衍生化、加成衍生化、取代衍生化、氧化衍生化及其他衍生化技术,在MALDI-MSI及DESI-MSI分子表征中的应用进展.可以预见,化学衍生化技术的不断发展与完善将进一步拓展MSI技术在原位代谢组学、原位脂质组学、原位蛋白质组学、原位糖组学等领域的应用范围.     

正负离子切换扫描质谱成像分析方法及其整体动物体内代谢应用研究

基于质谱成像(MSI)技术的空间分辨代谢组学方法已经成为生物组织学、肿瘤分子病理诊断和新药药效毒理研究的有力工具.该研究采用敞开式空气动力辅助解吸电喷雾离子化(AFADESI)技术,开发了一种正负离子切换扫描的质谱成像方法.该方法在离子化过程中无需施加高电压,既提高了敞开式离子化质谱成像的操作安全性,还可将生物组织切片...     

应用超高分辨质谱成像技术研究脂类分子在小鼠肝组织中的分布

利用基质辅助激光解吸电离-傅里叶变换离子回旋共振质谱仪对磷脂类分子在小鼠肝组织中的分布进行了研究,建立了质谱成像技术检测小鼠肝组织中磷脂类分子分布的分析方法.以7 g/Lα腈基-4-羟基肉桂酸的50%甲醇溶液(含0.2%三氟乙酸)作为基质,采用正离子采集模式,准确鉴定了5类13种磷脂类分子,其分子量主要分布在700～9...     

基质辅助激光解析质谱成像可视化分析三七皂苷空间分布

根据2,5-二羟基苯甲酸(DHB)、α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)、石墨烯(GR)、氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNT)5种基质混合人参皂苷Rg₁、人参皂苷Rb₁以及三七皂苷R1 3种标准品得到的质谱信号,选取DHB为基质。将20μm厚度的三七根茎冷冻切片真空干燥40 min后,在循环60次、喷雾强度30%、喷雾时间1 s、孵育时间40 s、干燥时间60 s的条件下,将DHB均匀覆盖于切面。质谱数据采集质量范围为m/z 0～1500 Da,使用PEG-600进行质荷比校准,以1000 Hz频率的正离子反射模式进行基质辅助激光解吸质谱成像(MALDI-MSI),观察到10种皂苷在三七根茎木栓层、韧皮部、木质部以及髓部的3种空间分布情况,同时对质谱数据进行t-分布领域嵌入算法分析(t-SNE),实现了2年生和3年生三七根茎的区分。本研究为三七根茎组织中代谢物的表征提供了原位、可视化的方法,也为三七根茎的特异性提取提供了有价值的信息。     

基质辅助激光解吸电离质谱成像在指纹分析中的研究进展

基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS)是一种高灵敏度、高通量、多组分同时分析的软电离质谱技术,可通过对物质分析实现分子结构的确认及物质分布信息的获取,因此在指纹分析中获得越来越多的关注。 本文从条件优化入手,讲述基质优化过程。 接着介绍了MALDI-MS成像(MALDI-MSI)在指纹分析领域具体的应用,在形态分析研究方面,总结其与常规显现方法联用对成像效果的影响、对疑难指纹的图像处理;在化学信息分析研究方面,分别从根据质谱信息分析生活习惯/案前活动、指纹遗留时间和个体同一认定对各研究的优点及局限性进行评述,最后为MALDI-MSI在指纹领域未来发展提出展望。     

基质辅助激光解吸电离质谱分析糖类物质

基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS）是一种样品无需衍生、图谱解析简单、灵敏度高、快速便捷的分析生物样品结构的方法,已被广泛用于糖类物质的结构分析。此技术与HPLC、糖苷酶外切技术以及各种串联质谱等技术结合使用,可给出糖类物质详细的结构信息。本文介绍了基质辅助激光解吸（MALDI）离子化技术的原理、特点、与飞行时间质量分析器（TOF）联用时的相关技术和裂解方式,以及MALDI-MS在分析糖类物质时选用的基质、样品的制备、糖链碎片分析的方法和在不同糖型分析中的应用,展示了它的发展前景。随着MALDI对糖类物质分析时基质的改进、质谱分辨率的提高、质量检测范围的扩大,MALDI-MS技术必将成为糖类物质分析中强有力的工具。     

基于MALDI质谱成像技术分析莲子中代谢物的组织分布

该文建立了一种可对莲子中多种代谢物进行高覆盖分析的基质辅助激光解吸附质谱成像(MALDI-MSI)方法,实现了莲子中生物碱类、黄酮类、氨基酸类、脂肪酸类、有机酸类、胆碱类、磷脂类等多种代谢物的组织原位可视化表征。结果表明,生物碱类代谢物主要分布在莲子胚芽中;黄酮类代谢物主要分布在莲子胚芽和种皮中;氨基酸类代谢物在莲子子叶中的含量显著高于莲子胚中;脂肪酸类代谢物在莲子不同组织中的分布差异很小;胆碱类代谢物在莲子胚芽和莲子子叶底部的含量更高,甘油磷酸胆碱在莲子子叶顶部的含量更高;有机酸类代谢物以及绝大多数磷脂类化合物在莲子子叶中的含量高于莲子胚。该研究为评价莲子药物质量、探究莲子中化合物的时-空代谢网络提供了新的技术支持。     

快速蒸发电离质谱技术及其应用研究进展

近年来,原位电离质谱技术成为质谱分析领域的研究前沿和热点.快速蒸发电离质谱技术源于外科手术中的手术烟雾现象,自2009年报道以来,作为一种新型原位电离质谱技术已被广泛应用于医学、微生物鉴定、食品真伪鉴别、代谢物研究、药用植物成分鉴定等领域.该技术通过电离切割组织或其他生物样品产生的含丰富特定区域生物特征的气溶胶,对其进...     

质谱成像技术在肿瘤研究中的应用进展

质谱成像(Mass spectrometry imaging,MSI)作为一种新型的分子成像技术,具有无需标记、无需复杂样品前处理、高通量等优点,可实现脂类、代谢物等的直接分析,并可获得组织切片中物质的空间分布信息,已成为生物、医学等领域研究的有力工具。离子化技术是质谱成像的关键和核心,新型质谱成像离子化技术的不断涌现,推动了质谱成像技术在肿瘤研究中的应用。该文着重介绍了当前主要质谱成像技术的原理及特点,并对其在肿瘤的病理诊断、标志物、药物研究等方面的应用进行评述,为质谱成像技术在肿瘤方面的研究提供参考。     

一种基于肽质量指纹谱技术鉴定蓖麻毒素的新方法

应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALD I-TOF/MS)法实现了对蓖麻毒素(R ic in)的鉴定。测定蓖麻毒素的分子量为62925Da,实现了蓖麻粗毒的凝胶电泳分离,并通过胶内酶切获得了蓖麻毒素的肽质量指纹谱(PMF);经过数据库检索,在输入检索的22条肽段中有17条获得了匹配。检索结果显示,利用生物质谱技术是鉴定蓖麻毒素的最有效的新方法之一。     

应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法测定牛甲状腺球蛋白的分子量

应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法测定了牛甲状腺球蛋白的纯度与相对分子量.选择芥子酸为适宜的基质,并对所得的结果进行了讨论.实验结果表明分析方法具有灵敏度高、重现性好、信息直观等特点,明显优于其他传统测定蛋白质的方法.     

基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱及其在高分子量物质测定中的应用

对基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱这种新兴的质谱技术的原理及其在蛋白质序列分析、免疫分析、蛋白质定量和聚合物分子量分布的测定等方面的应用做了评述。引用参数文献５９篇。     

Progress of Sonic-Spray Ionization Mass Spectrometry and Its Applications

Sonic-spray ionization (SSI) is a previously developed soft ionization technique which does not need auxiliary methods such as voltage, heating, laser, or corona discharge. Spray ionization can be achieved under normal temperature and atmospheric pressure by inputting high-speed gas coaxial within the capillary. As an atmospheric pressure ion source, this technique was widely used as the interface of liquid chromatography-mass spectrometry at the beginning of its development. Based on the principles of sonic-spray ionization, a variety of easy ambient sonic-spray ionization derived techniques have been developed, which can be used for the in-situ, rapid and real-time analysis of samples with little or without any sample pretreatment. In this paper, the principless and characteristics of sonic-spray ionization were elaborated, and the progress of its application in life sciences, food safety, forensic chemistry, reaction monitoring, and other related fields were summarized.