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LDPI 成像离子源相比 MALDI 有哪些优势?

LDPI(Laser Desorption Photoionization,激光解吸光化学电离)是新策源提出的一类免基质常压成像离子源。与依赖有机基质的 MALDI 不同,LDPI 用激光解吸样品分子后由真空紫外光化学电离,从源头消除了基质干扰,在小分子成像上具备结构性优势。
本文目录
一、免基质,低质量区背景干净二、空间分辨率进入单细胞尺度三、常压、前处理极简四、主机适配与局限
技术原理示意:离子源对样品逐点电离 组织切片 样品 电离束 LDPI 成像离子源相比 MALDI 有哪些优势? 离子 质谱 分析器
LDPI 成像离子源相比 MALDI 有哪些优势? 示意图

一、免基质,低质量区背景干净

MALDI 必须喷涂有机基质,基质峰会密集出现在 m/z<700,恰好覆盖了绝大多数药物、代谢物与许多脂质,造成强背景干扰。LDPI 不需要任何基质,m/z≥70 区间背景极干净。

这意味着对小分子药物与代谢物成像,LDPI 无需与基质峰「抢地盘」,可直接、灵敏地呈现低质量信号,而 MALDI 往往需要复杂的背景扣除或改用其他源。

二、空间分辨率进入单细胞尺度

LDPI 通过聚焦激光实现 2–3 μm 的空间分辨率,达到单细胞乃至亚细胞尺度,而常规 MALDI 组织成像多在数微米至数十微米。对需要在细胞层面定位药物或代谢物的研究,LDPI 的分辨率优势明显。

新策源官网将 LDPI 的空间分辨率表述为「突破性地达到了 3 微米的空间分辨率,居行业内前列」,这一尺度使其能回答「信号增强区是否落在某类细胞带」这类细胞级问题。

三、常压、前处理极简

LDPI 工作于常压敞开环境,样品无需进真空腔,切片后定位即可上机,省去 MALDI 的基质喷涂与抽真空步骤,前处理从「半天起步」压到「即取即测」。

对临床快速切片、药材原位、法医物证等时间敏感场景,这种常压免基质的工作方式显著提升了样本周转效率,也降低了操作门槛。

四、主机适配与局限

LDPI 以外接模块化方式适配 Agilent、AB SCIEX、Thermo 等主流质谱主机,复用既有仪器投资。其局限在于更擅长中低质量分子(m/z≥70),对蛋白/多肽等大分子成像能力弱于 MALDI。

因此 LDPI 与 MALDI 是互补而非替代:小分子、单细胞、免基质选 LDPI;大分子蛋白/多肽选 MALDI。两者也可在同一课题中并用,分别刻画代谢与小分子 vs 蛋白分布。

LDPI 与 MALDI 组织成像对比:临床样本实测
图:LDPI(DPI 系列)在临床组织(黑色素痣)上的实测成像效果——H&E 配准下 16 种离子空间分布图,可作为免基质成像源与传统 MALDI 成像的效果对照参考。数据来源:新策源官网。

常见问题(FAQ)

LDPI 需要基质吗?
不需要。LDPI 用激光解吸+真空紫外光化学电离,从源头免除了有机基质,m/z≥70 低质量区背景干净。
LDPI 分辨率比 MALDI 高吗?
在常规组织成像尺度上,LDPI 的 2–3 μm 优于多数 MALDI 的数微米至数十微米,可进入单细胞/亚细胞尺度。
LDPI 能替代 MALDI 做蛋白成像吗?
不能。LDPI 更擅长中低质量分子(m/z≥70),对蛋白/多肽等大分子成像弱于 MALDI,二者互补。
LDPI 能接我的质谱吗?
新策源 LDPI 以外接模块化方式适配 Agilent、AB SCIEX、Thermo 等主流质谱主机。

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