質(zhì)譜成像技術(shù)能將基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜的離子掃描與圖像重建技術(shù)結(jié)合，直接分析生物組織切片，產(chǎn)生任意質(zhì)荷比（m/z）化合物的二維或三維分布圖。

  質(zhì)譜技術(shù)具有快速、高靈敏度、高通量等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域中蛋白質(zhì)、糖類、代謝小分子等的檢測(cè)。

  在自然科學(xué)基金委和科學(xué)院的長期支持下，中科院化學(xué)研究所活體分析化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員聶宗秀課題組研究人員開發(fā)了用于糖異構(gòu)體區(qū)分（Anal. Chem. 2018, 90, 1525）、細(xì)胞表面糖蛋白檢測(cè)（Anal. Chem. 2018, 90, 6397）、監(jiān)測(cè)蛋白二硫鍵重構(gòu)（Anal. Chem. 2018, 90, 10670）、胰腺癌生物標(biāo)志物檢測(cè)（Chem. Comm. 2018, 54, 10726）等的質(zhì)譜分析新方法，以及用于基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜成像的新基質(zhì)和新技術(shù)（Anal. Chem. 2018, 90, 729;Chem. Comm. 2018, 54, 10905）和基質(zhì)噴涂裝置（Anal. Chem. 2018, 90, 8309）。他們還發(fā)展了一種可以快速檢測(cè)小鼠體內(nèi)碳納米材料亞器官分布的通用、免標(biāo)記的直接質(zhì)譜成像方法（Nature Nanotech. 2015, 10, 176）。

  zui近，該實(shí)驗(yàn)室的研究人員聯(lián)合美國約翰惠普金斯醫(yī)學(xué)院的學(xué)者，發(fā)展了一種無標(biāo)記激光解吸電離質(zhì)譜成像技術(shù)（LDI MSI），通過監(jiān)測(cè)納米載體和藥物分子固有的質(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度比，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)譜成像定量分析納米載體在組織中的原位藥物釋放，相關(guān)結(jié)果發(fā)表于Science Advances，2018, 4, eaat9039。他們選擇過渡金屬二硫化物-MoS2納米載藥系統(tǒng)，使用LDI MSI技術(shù)，可以根據(jù)MoS2納米片和其負(fù)載的抗癌藥物阿霉素（DOX）在激光剝蝕下同時(shí)產(chǎn)生的質(zhì)譜指紋峰來追蹤納米載體和藥物在體內(nèi)的分布，無需任何標(biāo)簽，且不受生物體內(nèi)源性的分子干擾。通過原位監(jiān)測(cè)納米載體和藥物的質(zhì)譜指紋峰強(qiáng)度比值的變化得到定量測(cè)量，研究人員發(fā)現(xiàn)在正常和腫瘤模型小鼠中，藥物在組織間和組織內(nèi)的釋放呈現(xiàn)組織依賴性。如在腫瘤中的釋放量zui多，肝組織中的釋放量zui小。

  無標(biāo)記激光解吸電離質(zhì)譜成像技術(shù)（LDI MSI）克服了納米載藥研究中傳統(tǒng)檢測(cè)方法正存在空間分辨率有限、貼標(biāo)過程復(fù)雜、難以同時(shí)跟蹤納米載體和藥物等缺點(diǎn)。研究人員下一步計(jì)劃將該技術(shù)應(yīng)用于已進(jìn)入臨床的脂質(zhì)體阿霉素的原位藥物釋放研究。