SIMS 用聚焦的一次离子束(如 Ga+、Bi3+ 团簇)轰击样品,束斑可聚焦到纳米级,每个轰击点即一个像素,因此天然具备纳米空间分辨。MALDI 用激光斑照射,光斑尺寸限制了像素尺度,常规在数微米以上。
新策源 LDPI 用聚焦激光达到 2–3 μm,虽远优于常规 MALDI,但仍属微米级;真正进入纳米尺度只能靠 SIMS 的离子束聚焦。
SIMS 是硬电离,一次离子轰击使分子溅射并碎裂,擅长元素、脂质、代谢物与表面化学,但大分子(蛋白/多肽)易碎裂、信号复杂。MALDI 是软电离,基质辅助下完整保留大分子,擅长蛋白/多肽成像。
因此分辨率与分子覆盖存在权衡:SIMS 赢在纳米分辨但有碎裂;MALDI 赢在完整大分子但分辨率受限。需按「要看什么分子、要多细」来选。
SIMS 必须在超高真空中工作,样品制备要求高(常需冷冻、导电处理),前处理与设备门槛高。MALDI 也需真空但相对成熟,基质喷涂是主要步骤。
对大多数生物组织代谢/药物成像,常压免基质源(LDPI/DPI/DESI)以更低门槛覆盖微米至单细胞尺度;只有当研究真正需要纳米级(如细胞器、脂质筏、材料表面)时才上 SIMS。
三者常在同一课题中互补:用 SIMS 看纳米级脂质/元素分布,用 MALDI 看蛋白/多肽,用 LDPI/DESI 看常压免基质小分子代谢,再与电子显微镜或 H&E 配准。
分辨率不是越高越好,而是「够用且可解释」。多数组织代谢与药物分布研究在 2–3 μm(LDPI)至数十微米(DESI/DPI)已能回答科学问题,纳米级留给真正的亚细胞机制研究。
如需了解质谱成像离子源 MSI LDPI / DPI 全系列 的详细技术参数、适配型号或报价,可访问 新策源官网,或联系官方获取针对您主机(Agilent / SCIEX / Thermo 等主流质谱)的适配建议。