沃特世質譜成像技術、原理及應用

　　質譜成像是一種前沿質譜技術，由於其技術的新穎性與應用的廣泛性，近期受到了很高關注。該技術應用潛力巨大，它是將質譜檢測與影像技術相結合的新型分子影像研究手段。特點是無需標記、所需時間短、耗費低、不局限於單分子，同時還可以提供組織切片中多化合物空間分布和分子結構信息。

　　作為質譜領域最具前景的技術之一，質譜成像技術現已經成為儀器廠商、科研院所的重要關注焦點，預測未來市場爭奪也將日益激烈。沃特世公司在MALDI質譜成像技術研發與應用方面具有較強的實力。為提升用戶對質譜成像技術、應用的了解，促進質譜成像技術的推廣應用，儀器信息網特別邀請沃特世公司對其質譜成像技術中的DESI及MALDI技術的原理與應用進行了講解。

　　1. 解吸電噴霧電離(DESI)技術

　　質譜成像是對樣品中的化合物進行成像分析，以獲得基於化合物組成、空間分布情況及相對豐度的一種快速分析技術。解吸電噴霧電離(DESI)是一種快速的大氣壓環境下的質譜成像技術，完美兼容組織病理學的工作流程;適用於監測整個組織或器官中各類化合物的分布情況，以及應用於指紋的司法鑑定、微生物的成像、植物樣品中活性成分或代謝產物分析和其他快速分析領域。

　　工作原理

　　噴霧溶劑連接於毛細管上，施加一定的高電壓，在氮氣的輔助下形成帶電噴霧液滴，轟擊樣品表面，帶電溶劑與待分析物同時發生解吸和電離(電荷轉移)，去溶劑化後，沿著傳輸毛細管進入質譜。

　　DESI的特點

　　○ 最新的沃特世噴嘴可以達到20 μm的空間解析度

　　○ 可分析新鮮樣品，幾乎不需要做樣品前處理

　　○ 適用於各類生物組織樣本、指紋、表面等成像分析

　　○ 點對點的高通量快速分析

　　DESI技術與與Waters高分辨質譜(Xevo G2-XS QTof 或 SYNAPT G2-Si HDMS)均可連接使用，效果非常好，並有配套的數據分析軟體。可實現同時採集DESI與離子淌度IMS數據，並實現其處理。還可通過軟體對數據進行OPLS-DA等數據分析，藉助軟體找出目標marker。

　　DESI應用

　　2. 基質輔助雷射解析電離(MALDI)技術

　　MALDI SYNAPT G2-Si由一臺脈衝頻率為2.5KHz的固態雷射器驅動，可實現分析過程中光譜採集速率的最大化。光斑大小可根據試驗需要進行配置，不論是定性分析中靈敏度和速度的優化還是成像研究中測定最高空間解析度下化合物的空間分布均適用。

　　由於Tof分析儀的正交幾何結構，離子源在質譜分析中實現「去耦合」。因此，與軸向MALDI-Tof或Tof/Tof儀器不同，該設備能夠確保在廣泛的質量範圍內，對於MS和MS/MS模式都能獲得高解析度和準確質量數。此外，SYNAPT非常適合處理絕緣樣品，例如石蠟包埋型組織切片或載玻片等。

　　在同一個精簡的成像工作流程中，MALDI SYNAPT G2-Si HDMS融合了T-Wave IMS和QuanTof技術，以提供無與倫比的選擇性、清晰度和可靠性。

　　HDI MALDI解決方案提供了一系列獨特且強大的多靶向(IMS/MS/MS)和無靶向(IMS/MSE)工作流程，包括以圖像為中心的方法設置、數據處理和圖像生成。綜合相關(基於與空間位置漂移時間相關的碎片離子)與統計工具(例如PCA、OPLS-DA、S-plots、聚類分析)相結合，提供了更智能、更可靠的成像分析。

　　在SYNAPT上可以使用全面的UPLC/MS/MS功能，同時能夠在同一個平臺上對生物液體或雷射切割組織切片進行高效定量和定性分析。

　　Waters基質輔助雷射解吸電離技術(MALDI) 的特點：

　　§ 卓越的空間解析度

　　§ 廣泛的應用範圍

　　§ 成熟的質譜成像方法

　　§ 可同時採集離子淌度數據，有效降低噪音幹擾

　　MALDI SYNAPT G2-Si 質譜系統適用於成像、化工材料鑑定、蛋白質組學和製藥領域，

　　一、MALDI SYNAPT G2-Si 質譜系統應用於小鼠組織中黃腐酚及其代謝物的成像：

　　樣品的製備：

　　小鼠腸道中黃腐酚及其代謝物的成像：

　　二、組織中N-糖異構體的成像研究

　　使用離子淌度(IMS)可有效降低噪音的幹擾：

　　成像結果：