代谢组学与脂质组学：把「分子分布」翻译成「生理故事」

代谢组学（metabolomics）研究生物体系内全部小分子代谢物的种类、含量与变化。代谢物是基因表达、酶催化、环境作用的下游产物，最贴近细胞或组织「当下」的真实生理状态，因此常被视为表型的直接读数。脂质组学（lipidomics）是代谢组学的一个分支，专门研究脂质类分子——甘油酯、磷脂、鞘脂、固醇等——的结构、分布与功能。脂质既是细胞膜的骨架，也参与信号传导与能量储存，在神经、肿瘤等研究中尤为关键。

传统代谢/脂质组学多做「匀浆后测总量」：把组织磨碎、提取、进样，得到的是整块组织的平均结果，空间信息在匀浆那一刻就丢失了。可很多生物学问题恰恰是空间问题——某标志物到底聚在肿瘤区还是正常区？某代谢物在叶片是分布在叶脉还是叶缘？这些「在哪里」的问题，匀浆分析回答不了。

质谱成像正是把代谢/脂质组学从「平均结果」推进到「空间分布结果」的手段，而这也是新策源（Neo Source INSTRUMENT）两款成像源的主战场。官网数据显示，MSI DPI 相比市售商用源，正负离子模式下可新多检出百种脂质、萜类、黄酮类、氨基酸和苷类等次生代谢产物，整体信号增强 1-3 个数量级——这意味着一次成像能同时定位、定性、半定量更多种类的分子。

具体应用覆盖多个方向：植物代谢（鼠尾草、银杏、茶叶、烟叶、白术等的代谢物空间分布）、动物组织（小鼠脑神经递质与脂质、黑素细胞痣的脂质标志物）、药物代谢动力学（药物及代谢物在不同器官、不同时间的分布）以及病理学诊断。把分子的空间分布图与 H&E 病理图对照，就能把一张「分子地图」翻译成可解读的生理或病理故事。MSI DPI、MSI LDPI 均可加装到 Agilent、AB SCIEX、Thermo 三品牌质谱仪上。