MALDI（基质辅助激光解吸电离，Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization）

一、工作原理

MALDI 在样品（常与待测物混合）表面均匀喷涂一层有机基质（如 DHB、CHCA），干燥后形成基质-分析物共结晶。脉冲激光照射时，基质吸收光子能量并迅速汽化，带动共结晶中的待测分子解吸进入气相，并在过程中发生软电离，生成准分子离子。由于能量主要由基质吸收，待测分子得以较完整地保留分子离子信息。

激光解吸产生的离子被质量分析器（多为 TOF 或 MALDI-TOF）采集，每个激光作用点对应一张全质谱。在成像模式下，激光按栅格逐点扫描组织切片，即可重构分子的空间分布。基质的种类、浓度、喷涂均匀度与共结晶质量，直接决定信号强度与图像重复性。

二、在质谱成像中的应用

MALDI 成像是空间蛋白质组与脂质组的重要工具，广泛用于肿瘤组织分子分型、药物分布、脑与植物组织代谢/脂质映射等。其高通量（TOF 快采集）、宽质量覆盖与成熟软件生态，使其在组织尺度成像中占据主导地位。

常用基质各有侧重：DHB（2,5-二羟基苯甲酸）常用于脂质与代谢物、背景相对可控；CHCA（α-氰基-4-羟基肉桂酸）常用于蛋白与多肽。基质选择需结合目标分子质量区与背景表现反复优化。

三、空间分辨率与改进构型

常规 MALDI 成像多在真空下进行，空间分辨率通常处于数十微米量级，足以回答组织微区层面的问题。为进一步提升性能，出现了多种改进构型：AP-SMALDI（常压 MALDI）将制备移至常压，简化流程；t-MALDI（透射模式）从样品背面入射激光，减少表面电荷积累、提升离子产额；MALDI-2 / t-MALDI-2 引入后电离（真空紫外光再次电离中性解吸物），显著提升灵敏度。

四、局限与注意

MALDI 的主要局限来自基质本身：基质峰大量出现在低质量区（m/z < 500），与药物、代谢物等小分子区重叠，造成背景干扰；样品需真空、需喷涂与冻存切片，前处理是主要成本与变异来源。此外不同组织、不同批次的基质结晶一致性，需要方法学严格控制。

针对「小分子基质干扰」，业界发展出免基质路线（如新策源 LDPI 通过激光/光化学电离实现无需喷涂基质）、特殊低背景基质或纳米结构表面等缓解方案。若研究重点是药物/代谢物小分子，应优先考虑免基质或低背景策略。

五、与其它成像源的配合

MALDI 并非孤立存在。在实际项目中，常以 MALDI 负责蛋白/脂质大范围成像，以 DESI 或 LDPI 补足常压免基质的小分子覆盖，以 SIMS 攻克纳米级元素/小分子问题。多源互补已成为复杂组织系统级解析的常态。

对于已拥有主流质谱（Agilent/SCIEX/Thermo）的用户，若希望在不更换主机的前提下补充免基质常压成像能力，可评估新策源 LDPI/DPI 外接方案，与既有 MALDI 路线形成互补。