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更新时间:2026-07-09
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问:做成像用动物组织效果好,植物和药材是不是不太行?
这个认知不太准确。不同类型的样品在做质谱成像时确实有差异,但不是"行不行"的问题,而是"怎么准备、注意什么"的问题。
动物组织(脑、肝、肾、肿瘤等)之所以在成像文献里占比最高,主要是因为磷脂含量丰富、信号非常强、切片制备技术成熟,是"最容易上手"的样品类型。
植物组织和中药材的挑战不在信号原理上,而在样品制备和数据分析的复杂度上。实际应用中,新策源成像源在不同类型样品上都积累了不少经验,下面分开来讲。
问:不同类型的样品在DESI成像上具体表现差异在哪?
动物组织(脑、肝、肾、肿瘤)——信号强、图谱最"干净"的类型。组织中的磷脂(PC、PE、PS、PI等)在DESI正离子模式下响应好,脑白质和灰质的脂质差异肉眼可见。是入门成像的材料。
植物叶片和根茎——最大的挑战是切平整的薄片。植物细胞有坚硬的细胞壁,冰冻切片比动物组织难切,容易碎裂。解决方案一般是用OTC包埋剂充分包埋后再切,或者干脆用镊子压平整片叶片直接成像。植物组织的含水量差异大(新鲜的vs干燥的),干燥样品吸湿后会恢复一些信号,但不如新鲜样品。PI模式对植物样品的额外好处是,很多植物次生代谢产物(萜类、甾醇、芳香化合物)本身是非极性或弱极性,PI模式可以直接检测,传统ESI看都看不到。
中药材饮片和粉末——完整的中药饮片非常坚硬,直接切成薄片的难度极大。实际操作中通常把样品磨成粉末后用明胶或其他基质辅助铺成均匀的薄层,做成像分析。这样会损失形态学的对应关系(看不到药材质地和解剖结构),但能保留粉末中不同成分的化学分布信息。比如白术、大黄等药材中活性成分的空间差异,用成像方法能直接观察到传统色谱做不到的空间维度。
食品和农产品(茶叶、谷物、肉制品)——这类样品的含水量和脂肪含量差异巨大。高脂肪的肉类样品DESI信号很强,茶叶这种干燥的低脂样品信号相对弱,需要优化喷雾溶剂组成或延长解吸时间。食品样品的一个优势是——容错率高,切坏了也不心疼,不像珍贵的病理标本做坏一个切面就没了。
问:LDPI模式适合哪些样品,不适合哪些?
MSI LDPI的激光解吸+后光电离工作模式,适用场景和DESI不太一样:
适合的——薄膜类样品(细胞培养在ITO玻片上直接成像)、微小组织区域(激光光斑就几微米)、需要单细胞分辨率的场景。透射式激光解吸对平整度要求很高,所以"天生平整"的样品最友好,比如细胞薄层、组织超薄切片(5μm以下)。
不太适合的——复杂三维形貌的样品(比如整片药草、不规则表面),因为激光焦点需要精确落在样品-基底界面上,表面起伏会导致解吸效率不均匀。这种场景用DESI的喷雾解吸更合适,对样品形貌的宽容度更大。
问:样品做出来结果不好,怎么判断是样品问题还是源的问题?
一个简单实用的验证方法:拿一个你确定好用的标准样品(比如鼠脑切片——成像领域成熟的模型系统)上机跑一下。如果标准样品信号正常、图像清晰,说明源没问题,是你在其他类型样品上的制备方法或参数需要调整。如果连标准样品都信号弱,那就排查仪器状态——检查喷雾是否稳定、离子传输是否正常、真空度有没有异常。
这个思路能避免很多"怀疑仪器、折腾半天最后发现是样品没准备好"的时间浪费。
新策源(Neo Source INSTRUMENT)的MSI DPI(DESI+PI)和MSI LDPI(激光+PI)质谱成像源适配Agilent、AB SCIEX、Thermo品牌质谱仪,已应用于神经科学、肿瘤研究、药物分析、中药化学、植物代谢等领域的成像实验。