AP／MALDI质谱成像Q&A

AP/MALDI 不涉及真空操作，性能及成像媲美真空 MALDI，为最具性价比的质谱成像系统。

1. 何为“质谱成像”或“成像质谱”？

成像质谱(IMS)为非常灵敏的分子成像技术，提供分子及其空间分辨信息。分析对象可以是组织切片、物质表面、单细胞等，能同时在一次实验中可视化数千个不同分子的分布信息。为多分子同时成像技术。适于内源性化合物如脂质、肽和蛋白质，及外源性化合物如聚合物、药物的分布研究，提供从细胞到有机体的详细的生物过程分子信息。

2. 质谱成像和其他医学成像技术有何不同？

质谱成像 (MSI) 主要是用来研究病理学离体组织，与磁共振成像 (MRI) 或正电子发射断层摄影 (PET) 扫描技术实现体内诊断、及免疫组化 (IHC) 等，不同；MSI 常作为体内成像的优势补充技术，对生物分子的分布代谢加以确认，无需标记实现分子可视化。MSI 有时作为唯一成像工具研究其他技术无法实现的成像、分子修饰、及信息集合。

3. 何为 MALDI ?

MALDI（基质辅助激光解吸电离，Matrix Assisted Laser Desorption Ionization），所产生的质谱图多为单电荷离子，因而质谱图中的离子与多肽和蛋白质的质量有一 一对应关系。MALDI 产生的离子常用飞行时间质量分离器 （TOF）来检测质量数，因此合称 MALDI-TOF。 

MALDI 的优点在于，通过基质辅助，使一些难于电离的样品电离且无明显的碎裂，得到完整的被分析物分子的电离产物，特别是生物大分子。准分子离子峰很强，几乎没有碎片离子，可以直接分析蛋白质酶解后多肽混合物，对样品中杂质的耐受量较大，适用于多肽、蛋白质、糖蛋白、DNA 片段、多糖及其他生物技术产品的分析。

传统的真空紫外激光 MALDI 源处于真空环境中，分析物的离子化发生在高真空条件下。

4. 何为 AP/MALDI ？

AP/MALDI （大气压基质辅助激光解吸电离源）采用高效的固态 Nd:YAG 高频（达1万赫兹）激光器，离子化发生在大气压环境，离子流更加连续稳定，调谐优化简便。可质谱成像，成像分辨率达 5 μm 以下。

AP/MALDI 作为一种外接离子源，可方便地与各类型的质谱仪联用，保留质谱原有的高分辨率、高灵敏度等功能。适于多肽、蛋白质、核酸、唾液酸神经节苷酯、低聚木糖、表面活性剂、聚合物等大分子以及脂质、氨基酸、寡肽、中性寡糖、植物皂苷等小分子化合物的原位、直接分析。

AP/MALDI 原理图

5. AP/MALDI 与 真空 MALDI 的区别？

相似之处：

1）工作原理类似，都是以低熔点的小分子有机物做基质，吸收激光能量，在其脱附成气态进入气相的过程中发生电离，生成基质离子，中性待测物与基质离子发生气相中的质子交换或电子迁移并离子化，进入质谱而被检测。

2）真空 MALDI 对样品和基质的处理方法也同样适用于 AP/MALDI。

3）目前的分辨率，最高型号都已达10 μm 以下空间分辨，新一代 AP/MALDI 更达到 5 μm微米以下。

不同之处：

1）AP/MALDI 的靶板处于常压，不涉及真空操作，与 ESI 电喷雾源轻松切换；

2）AP/MALDI 为外置式电离源，与质谱本身无关联，可保留质谱如 Orbi、FTMS、QQQ 等原有的高分辨率、高灵敏度等性能；

3）AP/MALDI 的离子化发生在常压下，电离更柔和，产生碎片更少，且能够提供稳定离子流，为准连续电离源，更适合于易碎分子离子的研究；

4）AP/MALDI 可使用挥发性的基质和样品，而且某些热不稳定化合物在真空条件下由于激光灼热引发的分解，将能在常压状态下由于空气的对流冷却而加以避免，此特点尤其适合对不稳定生物分子的 MALDI 质谱分析；

5）AP/MALDI 具有出色的兼容性，能与主流厂家的各类型质谱仪（四级杆、TOF、离子阱、轨道阱、FTMS 等）联接，并能与其他离子源（ESI、APCI、纳喷源、DART、LESA、原位源、等）快速互换。而真空 MALDI 只能接 TOF 或 TOF/TOF，难以媲美高分辨质谱如 QE 或 FTMS 质谱的超高分辨率和灵敏度。

6. AP/MALDI 还有哪些优势？

AP/MALDI 除了具有与传统真空 MALDI 源一样的制样简单、高通量、复杂混合物的谱图简单易辨认等特点外，还有以下优势：

1) 样品处理均在常压下完成，避免真空制样的不便；

2) 是更柔和的离子源，只需较低能量产生离子，减少亚稳离子碎片的出现；

3) 可作为相对独立的离子源灵活地与各种形式质谱分析器偶联；

4) 保持原有仪器的高分辨率和高质量准度；

5) 常压电离形成均匀的离子云，电离更加连续稳定。

除此之外，AP/MALDI 得到的主要是分子离子和准分子离子，碎片和多电荷离子较少，适合于分析脂质、多肽、蛋白质、核酸等生物类样品。