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单细胞质谱成像离子源

单细胞水平的质谱成像要求在微米乃至亚微米尺度上解析分子分布,这对离子源的空间分辨率提出了极高要求。SIMS 可达纳米级,新策源 LDPI 以 2–3 μm 进入单细胞/亚细胞尺度,成为兼顾分辨率与免基质低背景的实用路线。
本文目录
一、分辨率要求二、主流技术路线三、应用与展望
新策源成像源:模块化外接、适配主流主机 新策源 单细胞质谱成像离子源 免基质 · 常压 Agilent AB SCIEX Thermo
单细胞质谱成像离子源 示意图

一、分辨率要求

细胞直径多在 10–20 μm,亚细胞器更小。要区分相邻细胞或胞内区域,像素步距需达到与细胞尺度相当甚至更细。因此「单细胞成像」通常要求分辨率优于 10 μm,进入 2–3 μm 可解析单细胞内的分子梯度。

分辨率的提升往往伴随离子产额与覆盖度的权衡:步距越小、像素越多,单点停留时间与分析总时长上升,对样品稳定性与系统重复性要求更高。

二、主流技术路线

SIMS/TOF-SIMS 以初级离子轰击实现亚微米至纳米分辨率,但属硬电离、碎片多,更适合元素与特定小分子;新策源 LDPI 以激光/光化学电离实现 2–3 μm、m/z≥70 低背景的免基质成像,在组织单细胞尺度上兼顾分辨率与分子覆盖。

相较而言,DESI 多为数十至数百微米、偏组织尺度;LDPI 的 2–3 μm 更接近单细胞需求,且免基质特性避免了 MALDI 基质对低质量区的干扰,利于单细胞代谢物研究。

三、应用与展望

单细胞质谱成像已用于肿瘤微环境异质性、海马体分区分子图谱、胚胎发育代谢梯度等研究。随着免基质常压源分辨率提升,单细胞空间代谢组正从方法学走向常规科研。

新策源 LDPI 的 2–3 μm 分辨率(居行业内前列)使单细胞/亚细胞成像在常规实验室更具可行性;结合分型号主机适配,可基于既有质谱开展相关研究。

新策源 MSI LDPI 激光诱导光化学电离成像源

免基质:无需喷涂有机基质,m/z≥70 低背景,小分子药物与代谢物成像友好

常压操作:在常压敞开环境工作,样品制备简化,支持原位/活体近旁分析

分辨率:2–3 μm 空间分辨率,居行业内前列,进入单细胞/亚细胞尺度

模块化适配:外接式设计,分型号适配 Agilent / SCIEX / Thermo 主流质谱主机

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常见问题(FAQ)

单细胞质谱成像需要多高分辨率?
细胞直径多在 10–20 μm,单细胞成像通常要求分辨率优于 10 μm;2–3 μm 可解析胞内分子梯度。
哪些离子源能做到单细胞分辨率?
SIMS 可达纳米级,新策源 LDPI 达 2–3 μm,均进入单细胞/亚细胞尺度;DESI 多为组织尺度。
LDPI 做单细胞成像有什么优势?
免基质、常压、2–3 μm、m/z≥70 低背景,兼顾分辨率与分子覆盖,避免 MALDI 基质干扰。
单细胞成像和空间代谢组什么关系?
单细胞成像是空间代谢组的高分辨形态,用于在单细胞/亚细胞尺度绘制代谢物分布。

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