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美國Spectroglyph LLC公司的MALDI/ESIInjector采用新型雙離子漏斗接口,實現MALDI/ESI雙離子源結合,在生物樣本中可實現組織成像與結構鑒定,通過配置t-MALDI、MALDI-2等技術并搭載Thermo Scientific™QExactive"/Orbitrap Exploris"系列超高分辨率質譜檢測儀,使成像系統兼具高靈敏度、高空間分辨率、高質量分辨率和高質量精度的特性,操作簡單，適用范圍廣。該系統能夠快速有效的進行生物組織樣本的成像檢測,可實現單細胞或亞細胞分辨率下的成像檢測，將會助您探索更多的科學奧秘。
1、質譜成像技術優勢:：
（1）無標記檢測技術，無需放射性同位素或熒光標記，無需染色;
（2）待檢測物質多樣，不局限于特異的一種或幾種分子,可以對非目標性物質同時進行成像分析;
（3）既可獲得分子的空間分布信息，還能夠提供目標物質的分子結構信息;
（4）可直接分析組織切片或細胞，樣本兼容性高。
2、獨特的Dual lon Funnel設計，實現MALDI與ESI源之間快速轉換
- DPSS固態激光器，搭載可視化光學系統;
- 同時搭載MALDI與ESI離子源，可進行質譜成像與結構鑒定;
- 雙離子漏斗結構，可以進行快速離子源切換;
- MALDI-2激光誘導后電離技術,提高檢測靈敏度;
- 采用Transmission透射模式,提高空間分辨率;
- 序列編輯器，可依次對靶板上的不同組織區域進行分析。
3、樣本類型
- 各種組織：植物器官,動物新鮮組織、冷凍組織，培養細胞，類器官等
- 各類分子：脂類 (磷脂：PC、PE、SM、SE)、多肽、代謝物、藥物及代謝產物
- 數百種分子同時成像：篩選與鑒定同時進行，目標分子可進行多級質譜分析，準確鑒定其組成與結構
- 非靶向性檢測，無需任何標記
4、MALDI ESI INJECTOR 透射式超高分辨質譜成像系統特點：
- <1um高空間分辨率，可實現單細胞及亞細胞水平成像分析；
- DDAlmagingMode質譜成像數據采集模式；
- 高分辨質譜成像專用數據分析軟件；
- 高空間分辨率和高質量分辨率保證分子化合物的最佳成像效果；
- 搭載Thermo Scientific™QExactive™/Orbitrap Exploris™等多個系列質譜儀，提供高質量精度和分辨率(<1ppm RMS)。
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一、單細胞高分辨成像
細胞是組成生命體的基本單元，了解特定細胞的生物分子組成是了解潛在生物和生化過程的關鍵因素。由于細胞的異質性，在群體細胞乃至組織水平上的采樣可能使得一些重要的分子信息淹沒在大量的正常細胞中而被忽略。Spectro-glyph LLC t-MALDI-2-MSI成像系統,采用激光透射模式將空間分辨率提升至1um以內，并且應用MALDI-2激光后電離技術提高了檢測靈敏度，對于單細胞成像提供了豐富的表型特征信息，為單細胞研究提供了堅實的技術支持。
通過t-MALDI-2在單細胞和細胞培養物中進行成像分析，以Vero B4細胞作為研究對象，通過比較明場圖像與MSI成像發現t-MALDI-2可獲得亞細胞級的分辨率，并且在負離子模式下獲得了和正離子模式測量中相似的高質量圖像。
圖1 a ITO載玻片上生長的Vero B4細胞明場顯微圖像；b來自基質的特征性背景離子(m/z=633.042)圖像；c-e 代表性t-MALD1-2-MS離子圖像，,像素大小為1.0um；f a圖明場顯微鏡圖像中紅色輪廓區域放大圖；g三個物質的疊加圖像,分別來自背景離子(b；藍色)；PE(40:6)，[M+H](c綠色)；PC(34:1)，[M+K，(d,橙色)；h基質涂覆細胞培養物的顯微明場圖像，區域為f中的輪廓區域。參考文獻：Transmission-mode MALDl-2 mass spectrometry imaging of cells and tissues at subcellular resolution. Nat Methods, 16,925-931 (2019).
二、脂類研究
脂質具有區分和識別不同組織和細胞類型的可能性，脂質的重要生物功能與機體的生理、病理過程有著緊密的聯系。脂質的變化對疾病背后的相關生化途徑提供著重要的價值意義，并且脂類代謝異常也是引發多種疾病的重要原因，研究脂類分子的組織空間特異性分布對闡明脂代謝異常疾病的相關機制也有著重要的意義。MALDI-2激光誘導后電離技術能夠對傳統MALDI檢測中生成的中性脂質分子再次進行電離，提升了脂質分子的檢測靈敏度。圖2所示為應用Spectroglyph LLC MALDI Injector的MALDI-2 技術在大鼠的腦組織切片中對130mDa m/z質量窗口下的脂質分子進行成像。傳統的MALDI下只檢測到一種脂質分子，使用MALD1-2額外檢測到三種脂質分子，大大提升檢測的靈敏度。
脂類分子大鼠腦組織中的空間分布
圖2 大鼠腦組織切片 MALDI(底部)和MALDI-2(頂部)質譜圖的放大截面和對應離子圖像。除MALD1-2中[PC(34:1)+Na]+(3.4 ppm)和MALDI中[PC(36:4)+H]+ (-2.7 ppm)，其他質量誤差均小于2 ppm。 參考文獻：Laser post-ionisation combined with a high resolving power orbitrap mass spectrometer for enhanced MALDI-MS imaging olipids.Chem.Commun,53,7246-7249 (2017).