再帕尔·阿不力孜教授介绍质谱成像技术及应用的发展

　　分析测试百科网讯 2021年3月26日网络研讨会上，来自中央民族大学、中国医学科学院&北京协和医学院药物研究所再帕尔·阿不力孜教授为大家介绍了质谱成像技术发展趋势及其空间分辨代谢组学研究与应用进展。随后报告的嘉宾为布鲁克质谱的应用工程师李鹏飞。

中央民族大学副校长 再帕尔•阿不力孜

报告题目：质谱成像技术及其空间分辨代谢组学研究与应用进展

　　质谱成像作为新型分子影像技术，显示出了巨大的发展前景，因不局限于特异的一种或者几种分子，可对一些已知目标物和未知的目标物分子同时进行成像分析。同时也提供组织切片中多种分子的空间分布信息和组织不同区域的准确表征，以及分子结构信息。质谱成像技术与代谢组学结合，更加显现出免标记、高灵敏和宽覆盖的优势。新型的AFADESI-MSI成像系统是一种更便捷、高灵敏和高覆盖的质谱成像技术，利用独特的原位代谢组学分析技术，可发现与筛查可靠疾病的原位生物标志物。

　　AFADESI-MSI技术先广泛应用于靶向药物研发药效毒理研究、临床医学中分子组织学、分子病理诊断、分子分型、分子分期和生命科学里的代谢组学、代谢表型和生物标志物。再帕尔教授针对候选新药差向异构体的整体动物成像分析，基于了AFADESI-MSI的整体动物空间分辨代谢组学方法，开展候选新药差向异构体（YZG-331与YZG-330）的体内代谢差异分析，通过提高差异离子筛选效率的同时，关联其在不同器官组织的特意空间分布，高效实现同一特征离子在不同动物的比较分析，为解释手性药物药效作用及代谢差异提供了可视化方法。经AFADESI-MSI分析，发现YZG-331可透过血脑屏蔽，主要特异性分布于松果体、脑室、脑组织间隙及丘脑；采用代谢网络成像方法，发现与YZG-331脑内药物效应显著相关的GABA等差异代谢物，为解释其机制提供了代谢层面的分子依据。通过YZG-331的整体动物体内分布及代谢研究，获得药物及其代谢产物在整体动物体内的代谢时空分布特征；本研究为了解药物作用机制以及中枢神经系统的生理、病例等提供代谢网络层面的分子依据及研究手段。

　　最后，再帕尔教授总结了质谱成像技术作为高覆盖、高灵敏、特异性的免标记原位可视化分析手段，显示出巨大的发展前景。质谱成像技术与代谢组学相结合，可获得全面、原位的分子时空动态变化信息，为药物药效及毒理机制研究、疾病标志物的发现及疾病筛查等可提供新颖研究手段。质谱成像技术有望发展成为一个新型的分子病理诊断工具。

布鲁克质谱应用工程师 李鹏飞

报告题目结合离子淌度和MALDI-2的小分子质谱成像

　　质谱成像可标记自由分子的特异性，一次产生100到1000的分子图像，为了获得更高的空间分辨率，MALDI需使用更小的光斑尺寸，从而导致更少的材料解析。MALDI-2则具有超高灵敏度、高速成像和高空间分辨率的优势，对于低质量端，MALDI-2能帮助用户捕捉到无法检测的分子，还可以区分开异构体，通过TIMS的分离，对异构体进行了高特异性定位。突显示了TIMS的重要性。李鹏飞继续举例MALDI-2在新药开发中的应用，MALDI-2提高了不同药物的检测限，提供了更灵敏的组织剂量分析和鉴定药物代谢物。与传统MALDI源相比，MALDI-2技术对于分子信号具有极为明显的提升作用。同时MALDI-2的信号增强作用适合分析多种类分子，包括外源性的药物小分子俄、和内源性的如固醇类、脂质、脂溶性维生素、环状的多肽分子。将MALDI-2技术与TIMS离子淌度分离技术相结合，可以将同分异构体和同重素分子区分开。可以将目标分子的信号与背景噪音区分开，实现对目标分子的高精准检测。