应用实例 · 质谱成像

单细胞成像:把质谱成像推进到「一个细胞」的尺度

细胞是生命的基本单元,但同一组织里的细胞彼此并不相同。单细胞成像,借助高分辨率质谱成像(MSI)在单个细胞尺度上原位呈现分子分布,使研究者能看见「这一个细胞」和「那一个细胞」的化学差异,而不被群体平均掩盖。
本文目录
一、为什么需要单细胞尺度二、LDPI 的技术适配性三、典型应用场景四、解读边界与工程落地
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 单细胞成像:把质谱成像推进到「一个细胞」的尺度 离子 质谱 分析器
单细胞成像:把质谱成像推进到「一个细胞」的尺度 示意图

一、为什么需要单细胞尺度

群体测量(如匀浆、 bulk 质谱)给出的是平均值,会掩盖细胞间异质性。很多关键问题——肿瘤微环境中少数细胞的代谢重编程、神经元亚型的分子差异、微生物单菌的化学特征——都发生在单细胞层面。单细胞成像用 MSI 把空间分辨率推进到细胞尺度,直接读取单个细胞的分子谱。

新策源 MSI LDPI 提供 2–3 μm 的免标记常压成像,分辨率进入单细胞乃至亚细胞尺度;配合常压敞开式工作,样品无需真空、无需基质,适合新鲜或冷冻组织直接上机。

二、LDPI 的技术适配性

新策源 MSI LDPI 采用激光解吸与后光化学电离结合,无需喷涂基质、无基质干扰,可探测最小质荷比低至 70(m/z),把小分子低质量区的谱图留得很干净;2–3 μm 的空间分辨率居行业内前列,能够在单细胞尺度刻画分子分布。

LDPI 适配 Agilent、AB SCIEX、Thermo 主流质谱主机,走免前处理、即装即用的工程路线,使单细胞成像从科研课题组更易走向产线与检测室。

三、典型应用场景

单细胞成像可用于:肿瘤微环境中异质性细胞的代谢差异、神经元亚型的分子特征、微生物单细胞(菌落中单个菌)的化学指纹、以及病理组织里特定细胞带的分子定位。新策源官网资讯亦指出,当空间分辨率从组织级走到 2–3 μm,成像开始进入单细胞、亚细胞尺度,会打开新的生命科学研究问题。

对需要在单细胞尺度同时覆盖宽极性范围的需求,LDPI 的免标记、小分子低质量区干净的特性尤为契合,可与 DPI(20–200 μm、无极性歧视)按尺度与极性互补。

四、解读边界与工程落地

单细胞 MSI 对分辨率、信号强度与统计样本量要求更高,单点信号弱时需合理设计扫描步长与验证流程,结论宜结合显微、流式或荧光等互补方法。其核心价值在于提供「单细胞分子空间」这一维度。

工程上,新策源两款成像源适配主流质谱主机,提供自研钛合金离子传输管、前端不损伤样品、可拆洗维护,使单细胞成像能够稳定、可重复地开展。

常见问题(FAQ)

单细胞成像和群体测量(匀浆)有何不同?
匀浆测平均量,掩盖细胞间异质性;单细胞成像用高分辨 MSI 在单个细胞尺度读取分子谱,看见细胞间差异。
LDPI 的 2–3 μm 对单细胞成像意味着什么?
该分辨率进入单细胞乃至亚细胞尺度,可在细胞层面刻画分子分布,是新策源 LDPI 的关键参数之一。
单细胞成像一定要喷基质吗?
用 LDPI 路线不需要;它采用激光解吸与后光化学电离,免基质、无基质干扰,小分子低质量区谱图更干净。
LDPI 和 DPI 在单细胞上怎么互补?
DPI 20–200 μm、无极性歧视,适合组织与局部病灶;LDPI 2–3 μm、免标记,适合单细胞/亚细胞尺度,二者按尺度与极性互补。

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