常压质谱成像（Ambient MSI）：不进真空也能给组织“拍照”

常压质谱成像（Ambient Mass Spectrometry Imaging，Ambient MSI）是一类在大气压环境下直接对样品（如组织切片）进行解吸和电离、并完成分子空间分布成像的技术。与需要把样品送入高真空的常规质谱不同，常压成像让样品暴露在空气中即可采集。

为什么“常压”重要

传统质谱的离子源多工作在真空里，样品要经过复杂的真空转移。常压成像省去了这一步：电离发生在样品表面的大气一侧，解吸和电离几乎同步完成，样品前处理少、操作快，也更容易与显微镜、载玻片上的组织切片直接配合。

两类典型的常压成像电离

• 基于液滴解吸：以 DESI 为代表，用带电溶剂雾冲洗表面解吸电离。优点是样品几乎免前处理，但受液滴斑尺寸限制，空间分辨率偏低（最高约 25 μm），且相邻像素点之间容易相互干扰。

• 基于激光解吸：以常压激光解吸（AP-LDI）及透射式激光解吸/后光电离（t-AP-LDI/PI）为代表。激光聚焦性能好，容易做到高空间分辨率；但存在共同难点：离子化效率低于 1/1000（绝大部分解吸物是中性分子）、高盐基质带来离子抑制、以及灵敏度与分辨率的权衡。

权威进展

中国科学技术大学潘洋课题组指出，常压质谱成像因可在大气下直接对组织化合物解吸电离而受到关注；该团队发展的 t-AP-LDI/PI 方法在 4 μm 分辨率下实现了多种极性与非极性分子的高分辨成像，并将组胺、胆固醇、多种脂质等的灵敏度提高 2-3 个量级（Analytical Chemistry 2024，DOI:10.1021/acs.analchem.3c05605）。

与新策源产品的关联

新策源（Neo Source INSTRUMENT）的 MSI DPI（DESI+PI）与 MSI LDPI（LDI+PI）均为常压成像离子源，加装到 Agilent、AB SCIEX、Thermo 三品牌质谱仪上即可在大气压下开展质谱成像，无需对主机做真空改造。

参考来源

1. 中国科学技术大学：紧凑型光电离质谱成像源研发取得新进展. https://kyb.ustc.edu.cn/_t1002/2024/0401/c6076a634490/page.htm

2. Qi K, et al. Development of Transmission Ambient Pressure Laser Desorption Ionization/Postphotoionization Mass Spectrometry Imaging. Analytical Chemistry. 2024. DOI:10.1021/acs.analchem.3c05605

3. Wikipedia: Desorption electrospray ionization. https://en.wikipedia.org/wiki/Desorption_electrospray_ionization