质谱成像（MSI）是什么：让分子在切片上“现出位置”

质谱成像（Mass Spectrometry Imaging，MSI）是一种通过分子质量来可视化分子空间分布的技术。它直接在样品（如组织切片）上逐点采集质谱，再把每个测量位置对应的信号强度还原成二维图像，从而显示某种化合物在组织里的“位置“和”相对多少“。

基本原理

先把生物样品固定、切片、贴附在载玻片上，用一束聚焦的电离手段（激光、带电液滴或离子束）逐点扫描样品表面。每扫描一个位置，质谱仪记录一张质谱；所有位置扫完后，按目标化合物的质荷比（m/z）提取对应信号，把信号强度映射到坐标上，就得到该化合物在空间上的分布图。

与传统染色或免疫组化相比，MSI 不需要预先用荧光或抗体标记，也不需要提前指定要找哪一种分子。一次扫描可以同时得到成百上千种化合物的分布信息。

主流电离方式

不同电离手段决定了解吸方式、适用分子类型和空间分辨率（数据来源：Wikipedia "Mass spectrometry imaging"）：

• SIMS（二次离子质谱）：用聚焦离子束溅射表面，分辨率最高（<10 μm，NanoSIMS 可达约 50 nm 亚细胞尺度），但偏"硬"电离，适合元素离子、小分子、脂质，通常只覆盖小面积。

• MALDI（基质辅助激光解吸电离）：激光照射基质-样品共结晶点，分辨率约 20 μm，适合脂质、肽、蛋白质等较大分子。

• DESI（解吸电喷雾电离）：带电溶剂雾冲洗样品表面，分辨率约 50 μm，样品几乎不需前处理，可在大气压下工作。

• NanoSIMS 等可实现亚细胞尺度的定量成像。

价值与用途

MSI 已成为基础医学、药学、微生物学等领域的关键技术之一，用于定位生物标志物、追踪药物在体内的分布、研究肿瘤代谢异质性。其信号强度与待测物相对丰度成正比，克服样品制备和基质效应等挑战后可做相对定量。

与新策源产品的关联

新策源（Neo Source INSTRUMENT）的 MSI DPI 与 MSI LDPI 两款成像离子源，分别基于 DESI+PI 与 LDI+PI 路线，加装到 Agilent、AB SCIEX、Thermo 三品牌质谱仪上即可实现质谱成像。

参考来源

1. Wikipedia: Mass spectrometry imaging. https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_spectrometry_imaging

2. McDonnell LA, Heeren RMA. Imaging mass spectrometry. Mass Spectrometry Reviews. 2007;26(4):606-643.

3. Bodzon-Kulakowska A, Suder P. Imaging mass spectrometry: Instrumentation, applications, and combination with other visualization techniques. Mass Spectrometry Reviews. 2016;35(1):147-169.