元素成像质谱

转自于‘无机分析化学’公众号，版权归其所有引用格式：李冬月，郑令娜，常盼盼，等．基于低分散激光剥蚀系统-电感耦合等离子体飞行时间质谱的快速元素成像[J/OL]．中国无机分析化学. https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.6005.O6.20220328.1715.002.html壹研究背景“ 生物体内的微量元素虽然含量低，却参与许多重要的生理过程，还与多种疾病的发生密切相关。随着科学研究的深入，不但需要得到生物样品中元素总量和元素形态的信息，还要获得样品中元素的空间分布，这为分析化学提出了新的挑战。在LA-ICP-MS进行生物元素成像分析时，高能量激光微束轰击剥蚀池中的生物切片表面，产生的气溶胶由载气吹扫进入ICP-MS，检测得到剥蚀区域的元素信息，再将切片上每个剥蚀微区的结果重构，得到元素成像图。同时，新一代电感耦合等离子体飞行时间质谱(ICP-TOFMS)可以在不到50 μs的时间内得到从6Li-238U的全质谱图。随着新一代LA-ICP-MS的发展，需要发展与之匹配的成像方法，以实现快速的生物元素成像。贰研究进展“ 1. 优化快速成像条件LA-ICP-MS的元素成像可采用点剥蚀模式或线剥蚀模式(图1)。A为点剥蚀模式，使用低分散快速剥蚀池；B为线剥蚀模式，使用常规剥蚀池图1 两种剥蚀模式示意图使用的低分散快速激光剥蚀系统，配备了快速洗脱剥蚀池和气溶胶快速引入系统(ARIS)，可以采用点剥蚀模式完成快速成像。优化剥蚀池载气流速，可以得到最佳的SPR。当内池He流量为0.4 L/min，外池He流量为0.2 L/min时，得到最佳SPR(20 ms±1 ms)，此时可以实现每秒40像素的成像速度。理论上越小的激光光斑能获得更高的空间分辨率，但由于成像时间的限制，本文采用20 µ m的方形光斑。在点剥蚀模式下，样品台移动速度设为800 µ m/s(20 µ m×40 Hz)。LA-ICP-MS成像还要求质谱仪具有快速分析瞬时信号的能力，同时能消除谱学偏离(Spectral Skew)产生的结果偏差。顺序扫描的四级杆ICP-MS在测量时，每个核素测量需要毫秒量级的驻留时间(Dwell Time)和稳定时间(Settling Time)，限制了其分析瞬时信号中核素的个数。与四级杆ICP-MS不同， 本文采用的ICP-TOFMS分析速度快，能够在46 μs得到一张全质谱图(即波形，waveform)，适合分析瞬时信号。为了获得更好的信噪比，本文将516张质谱图叠加，这样每个像素点的采样时间为23.74 ms，与SPR时间匹配以得到最优的成像结果。此外，在全谱测量时，由于存在高浓度的基体离子，会造成ICP-TOFMS检测器的饱和。本文使用的ICP-TOFMS采用陷波技术(Notch Filter)，选择将质荷比为28、32、40、80等四个质量数的基体离子去除，消除了基体离子的影响。2.LA-ICP-TOFMS小鼠肾脏的元素成像使用LA-ICP-MS对暴露AgNP的小鼠肾切片中Ag和其他多种生物微量元素快速成像，采用点剥蚀模式，以20 µ m的分辨率分析尺寸为14 mm× 7 mm的肾脏切片，分析时间约为2 h。与常规的LA-ICP-MS系统相比，成像速度提高了约一个数量级。图2 展示了19种元素成像图，其他元素由于含量低或基体离子干扰，没有得到清晰的成像结果。如果采用碰撞池技术，可以消除多原子离子的干扰，提高52Cr、56Fe、80Se等核素的成像效果。由图2可见，不同元素在肾切片中具有不同分布模式。P和S等主量元素，在肾脏切片基本呈均匀分布；Na在肾髓质中含量较高，这与Na+参与形成肾髓质高渗透压的结论相一致；Mn与Na的分布相反，在肾髓质和肾皮质的交界处含量较高，而在肾椎体中含量较低，呈现出中空的图像；由于肾皮质中血流量远远大于肾髓质，因此肾皮质的Fe含量(主要来自血细胞)较高。Ag并不是生命必需元素，在生物体内的背景很低，因此图2中Ag的信号可以认为来自于注射的AgNP。可以看出，AgNP在肾皮质及肾皮质与肾髓质交界区域含量较高，特别是在肾皮质和肾髓质交界处的含量高于肾皮质区，而在肾椎体中含量很低。图2 小鼠肾组织切片元素成像图图3是P、Mn和Ag三种元素合并图，可以直观地看出不同元素在肾切片中的不同分布。总之，元素成像可以得到微量元素及金属纳米颗粒在不同微区的原位分布，为微量元素的微区代谢、金属纳米材料吸收、分布和转运等生物医学研究提供了直观可靠的分析手段。 图3 肾组织切片中P、Mn和Ag叠加元素成像图叁创新点“ 使用低分散激光剥蚀系统与电感耦合等离子体飞行时间质谱联用，建立了新的基于点剥蚀的成像模式，实现了对小鼠肾脏切片的快速、高分辨的多元素成像。LA-ICP-TOFMS成像方法为原位研究生物体内元素提供了直观可靠的手段，有望在生物医学研究中得到更广泛的应用。专家介绍竺云，女，天津师范大学物理与材料科学副教授。2002年6月毕业于武汉大学物理系，2007年6月毕业于中国科学院物理研究所，获博士学位。2007年7月至2008年9月在香港理工大学做博士后，2008年9月到天津师范大学物理与材料科学学院任职。2018年1月至2018年12月在美国休斯顿大学任访问学者。主要从事磁记录介质材料薄膜的制备和性能研究、反常霍尔效应的应用等研究。王萌，男，中国科学院高能物理研究所副研究员。2000年7月本科毕业于南京大学化学化工学院，2008年3月在中国科学院高能物理研究所获理学博士学位。现在主要从事微量元素的化学形态、生物效应及相关分析方法学的研究。主持和参与过国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后基金等科研项目。已发表SCI论文50多篇，H-index为23。

2023年4月26日，中国科学院高能物理研究所测试中心与Teledyne Photon Machines公司的“激光剥蚀元素成像实验室”揭牌仪式在北京中国科学院高能物理研究所成功召开。合作实验室揭牌仪式“激光剥蚀元素成像实验室”立足于各自未来发展战略需求，双方希望通过合作，优势互补，共同推动激光剥蚀技术在中国的本土化应用。“激光剥蚀元素成像实验室”将开展新型超快速准分子激光剥蚀成像系统IRIDIA仪器联用电感耦合等离子体飞行时间质谱成像系统（LA-ICP-TOFMS）在生物、临床医学及其他新兴拓展应用领域方面的工作。IRIDIA超快速准分子激光剥蚀系统可以实现微米甚至亚微米尺度超高空间分辨率，配合低分散快速洗脱时间，可以实现组织-细胞-整体动物水平上原位快速进样，从而为研究各种元素在不同基质中的代谢、吸收、转运等生物临床研究提供更加直观可靠的分析手段。IRIDIA新型超快速准分子激光剥蚀成像系统中国科学院高能物理研究所董宇辉副所长和仪真分析技术总监朱丽敏为激光剥蚀元素成像实验室揭牌同时，中国科学院高能物理研究所测试中心与TOFWERK公司的合作实验室“TOFWERK icpTOF卓越分析测试中心”也成功揭牌。中国科学院高能物理研究所测试中心和TOFWERK合作实验室揭牌合作实验室合照（从左至右依次为：仪真分析朱丽敏博士、高能所董宇辉副所长、丰伟悦研究员、TOFWERK朱亮博士以及高能所王萌研究员）空间多组学质谱技术研讨会合作实验室揭牌仪式后，同期的 “空间多组学质谱技术研讨会”正式召开，仪真分析作为协办单位积极参与。此次研讨会采用线上线下并行的模式，邀请了国内外相关领域的专家学者和企业代表共同探讨空间多组学质谱技术在生物、临床医学、环境等领域中的应用前景和发展趋势，涵盖了空间多组学质谱技术的最新进展、多种成像技术原理与方法等方面的内容。线下会议合照 与会人员在会议间隙参观了激光剥蚀元素成像实验室Teledyne Photon Machines公司全球应用专家Ciprian Stremtan 博士在线分享了题为“Successful Elemental Bioimaging – Workflow Evolution”（元素生物成像成功的关键——工作流程演化），详细阐述了LA-ICP-MS技术的发展及趋势，尤其是分享了IRIDIA激光剥蚀系统可以和市场上不同品牌的ICP-MS及ICP-TOFMS联用，介绍其在生物、临床医药、地质分析尤其是超快成像技术的应用前景。Ciprian Stremtan 博士分享激光剥蚀成像技术的最新进展会议期间，仪真分析展台人流络绎不绝，深入交流了激光剥蚀技术在空间多组学研究中的推动作用，分享各类仪器的应用进展，探讨相应解决方案，现场反响热烈。 仪真分析展台一隅相关介绍中国科学院高能物理研究所是我国从事高能物理研究、先进加速器物理与技术研究及开发利用、先进射线技术与应用的综合性研究基地。其检测分析与测试平台以中国科学院高能物理研究所测试中心为依托。Teledyne Photon Machines公司多年来致力于为电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS)、ICP-TOFMS等提供前处理解决方案，推进基于原位微区分析的激光剥蚀技术，并在全球范围内提供全系列激光剥蚀产品，包括纳秒激光剥蚀系统和飞秒激光剥蚀系统。上海仪真分析仪器有限公司（仪真分析）与Teledyne Photon Machines公司拥有多年的紧密合作关系。仪真分析成立于2005年，是一家具备研发、集成、生产、代理、销售和技术服务的仪器供应商，为临床生物、地质分析和环境监测等分析实验室提供样品前处理到分析测试全方位解决方案。技术团队由多位留学博士及硕士和专业培训的工程师组成，在上海设有研发试验和培训实验室。

临床检验技术的发展可谓日新月异，作为检验技术的代表之一，质谱检测平台因其快速、准确、特异的优点，受到越来越多的重视。质谱作为诊断领域的一种新兴技术，由科研逐渐走向临床，业界很多专家认为其和基因测序技术有许多共同点，也意味着质谱很有可能复制基因测序的发展，拥有很大的发展潜力，而目前处于快速发展阶段。据调研报告显示，2021年全球质谱在临床检验应用的市场规模在150亿美元左右，未来行业增速将在20%左右。其中，美国临床质谱检验市场约为55亿美元，占据整体医学检验市场约15%；而中国质谱检验在医学检验市场占比仅为1-2%，渗透率较低，未来市场潜力巨大。随着精准医学的发展、多组学研究上的突破，临床质谱迎来了发展机会。仪器信息网特别策划“临床质谱技术及应用进展”专题，聚焦临床质谱新产品新技术及相关临床领域的最新应用，以增强业界相关人员之间的信息交流，展示更丰富的临床诊断质谱产品、技术解决方案。本文仪器信息网特别邀请北京毅新博创生物科技有限公司（以下简称：毅新）市场部总监许明霞，谈谈她眼中的中国临床质谱行业以及相关产品、技术的发展趋势。北京毅新博创生物科技有限公司市场部总监 许明霞2006-2022：看毅新博创的飞行时间质谱发展之路质谱有着百年的发展历史，迄今为止，质谱科学领域已经诞生了11位诺贝尔奖。1906年，英国物理学家J.J.Thomson在实验中发现带电荷离子在电磁场中的运动轨迹与它的质荷比（m/z）有关，获得诺贝儿物理学奖，并于1912年制造出第一台质谱仪。2002年，飞行时间质谱技术与MALDI电离联用突破生物大分子检测的难题获得诺奖，在临床诊断领域显示出巨大的应用潜力。2003年，毅新在国内率先进入质谱领域。2006年，毅新在《生物技术世界》发表“MALDI-TOF MS 引领分子诊断新时代”，对飞行时间质谱在微生物鉴定、核酸检测、蛋白分析及分子诊断领域的前瞻应用进行了系统分析。经过几年发展后，飞行时间质谱技术的临床应用价值逐步获得全球认可、推广及应用：2013年8月，美国FDA批准MALDI-TOF用于微生物鉴定；2014年4月，FDA特许用质谱进行NGS验证，核酸质谱被公认为SNP检测的金标准；2014年6月，FDA批准核酸质谱技术平台用于临床基因检测。2011年，毅新推出第一台商业化飞行时间质谱，获得中国分析测试协会优秀新产品奖和北京创新产品质量金奖。2012年，毅新承担国家科技部重大专项（863计划）进行蛋白指纹图谱数据库的建立，历时6年后以91.7分优异成绩通过验收。2014年，毅新自主研发的 Clin-ToF I获得国内首个飞行时间质谱NMPA认证；毅新论文获得美国AACC小兰花奖，也是国内唯一获此殊荣的质谱企业。 2016年，毅新实现了单机多组学技术，一台飞行时间质谱同时实现微生物鉴定和核酸检测功能，技术已经完全达到国际领先水平；毅新参与编写全国第首个微生物质谱专家共识。2018 年，毅新参与编写中国首个核酸质谱专家共识；毅新质谱成为唯一入选科技部创新医疗器械产品目录的质谱设备。2019年，毅新获得国内首个微量元素质谱NMPA认证；毅新在全球首个利用核酸质谱进行新冠检测，满分通过上海临床检验质量控制中心新型冠状病毒（2019-nCoV）核酸检测室间质评。2020年，毅新参与编写中国首个飞行时间质谱行业标准；2020年，毅新质谱承担科技部重点专项--COVID-19新冠8重呼吸道病毒检测项目，毅新质谱设备作为首批入选新冠肺炎疫情防治急需医学装备目录。近两年，毅新与岛津达成深度合作，毅新的核酸质谱（GENE TOF）在非临床领域由岛津独家代理销售；毅新还与康圣环球达成全面战略合作。经过19年深耕运作，毅新在质谱技术、产品及市场等方面建立了领先优势。截至目前，毅新累计申请专利 215项，已获授权67项，毅新质谱获得包括协和医院、301医院在内的近90家权威用户认可。质谱通常分为基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)、液相色谱串联质谱(LC-MS)、气相色谱串联质谱 (GC-MS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等。毅新认为，从临床质谱市场来看，飞行时间质谱应用潜力最广，覆盖从微生物、核酸检测到蛋白定量以及质谱成像等多领域的应用。毅新实现了飞行时间质谱和微量元素质谱双轮驱动，以更好满足临床发展的全面需求。在微生物鉴定领域，提供真菌、细菌鉴定及血培养报阳质谱鉴定；在核酸质谱领域，提供药物基因组相关、呼吸道病原检测等多类检测项目；同时提供不同元素组合的微量元素检测服务。毅新微生物检测试剂清单毅新核酸质谱检测项目毅新微量元素测项目市场培育成效显著 临床质谱迎来提速发展阶段质谱技术在灵敏度、特异性、多指标联检上优势明显，已成为当今分析科学领域最为前沿的技术之一。在微生物鉴定方面，传统生化方法费时费力，且准确度不高，而基因测序过程复杂、分析繁琐且成本高，飞行时间质谱则具有成本低、速度快、准确率高等明显优势；在核酸检测方面，飞行时间质谱多基因位点检测优势明显，可实现高通量、低成本、快速准确的检测，有效弥补荧光定量PCR的低通量、检测位点少及NGS耗时长、成本高的弊端；在微量元素检测方面，电感耦合等离子质谱具有对样本类型要求较低、检测灵敏度高、抗干扰、超痕量检测限、检测线性范围宽等诸多优势。理论上，质谱可用于几乎所有生物标志物的检测，可在多临床领域实现对传统生化、免疫、微生物、分子等方法学的替代。不过，相较国外，国内质谱行业起步较晚，检测项目的丰富程度还远不如国外，但几年发展较快，在终端用户的应用场景及创造的价值效益急剧增长。2014 年，毅新自主研发的 Clin-ToF-I在国内首家获得 NMPA认证，之后几年，问世的国产质谱设备仍寥寥无几。直到2018年，中金证券发布报告《质谱：临床检测的下一个百亿蓝海》，质谱的价值开始受到行业内外的关注。2018年也被称为国内质谱元年，质谱领域涌现了几十家企业，获批试剂盒数量激增。受厂商质谱理念、技术及应用的持续推广，市场培育成效显著，到如今，即使县医院的检验科主任，也都认识质谱和了解质谱的临床应用价值了。在国家政策、LDT模式开放、国产替代加速以及精准医疗发展需求的多重推动下，临床质谱获得快速发展，2022 年进入提速发展的拐点新阶段。同时，质谱应用场景不断拓展，促进单个医院质谱检测效益从前几年的几万元发展到今天的百万甚至上千万的级别，医院质谱采购需求及预算大幅上升。2021年，浙江人民医院、浙江大学医学院附属第二医院先后发布了700万预算质谱慢病外送特殊检验项目及3000万预算的质谱检测服务平台建设项目。整体来看，目前微生物质谱应用相对成熟；微量元素质谱有望在全国取代原子吸收法；而核酸质谱正处于爆发的蓄能阶段，目前采用的Sanger测序、PCR、NGS、基因芯片等方法，多数都可以用核酸质谱替代。质谱的潜力远远大于NGS，二代质谱只能做基因测序，而体外诊断已从基因组学进入生命组学引领的新时代，质谱将成为蛋白组学、代谢组学、元素组学战场的主力军。质谱仪器是基础，是起点，临床质谱对传统方法的替代及应用爆发，在于创新更多的检测场景和试剂产品。目前，国内核酸质谱试剂还未获得注册批准，在一定程度影响了核酸质谱的推广应用。毅新未来除了保持在微生物质谱及微量元素质谱的领先优势外，将加大核酸质谱市场的开拓力度，逐步强化ICL对质谱价值变现的支撑。

p 　　二次离子质谱(SIMS)和溅射中性粒子质谱(SNMS)是表面分析科学和材料科学中广泛应用的分析技术。使用离子溅射固体表面能够引起光子、电子、中性粒子和二次离子的发射。SIMS技术探测溅射产生二次离子，SNMS技术探测溅射产生中性粒子。由于二次离子的产率和基体相关，SIMS技术具有显著的基体效应，需要标准样品进行分析校正。中性粒子是溅射产物的主要组成部分，SNMS将中性粒子后离子化进行质谱分析，定量更加可靠。IMS1280型SIMS通常使用O2-分析金属元素，使用Cs+分析非金属元素，很难同时对金属元素和非金属元素进行分析。 /p p 　　中国科学院地质与地球物理研究所工程师唐国强等人在以上背景下，发明了一种使用二次离子质谱仪同时分析非金属元素和金属元素的系统和方法，并于近日获得国家发明专利授权(发明名称：使用二次离子质谱仪同时分析非金属元素和金属元素的系统和方法 发明人：唐国强，赵洪 专利号：ZL 2013 1 0654614.7)。 /p p 　　该发明使用SIMS分析二次离子，用SNMS对中性粒子分析，可以在线获得样品中更多的信息，保留了微区分析的特点，没有基体效应。其特点有：分隔的真空腔体有利于溅射中性粒子的收集和离子化 中性粒子的离子化可以使用电子轰击、热电离、激光共振等成熟的离子化技术 质量分析器可以使用小型的四极杆或者飞行时间质量分析器，基于电场的独立小型质量分析器有利于减小仪器体积和缩短分析时间。 /p p 　　该发明将SIMS和SNMS两种技术结合起来应用在IMS1280型SIMS上，能够同时分析样品中的金属元素和非金属元素，具有很大的进步意义。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/8eb1bbcd-7c77-43e4-9eeb-d923de6e388c.jpg" title=" W020151218354254671408.jpg" / /p p 　　图1：2.一次离子 7.样品 8.真空腔 9.二次离子 21.中性粒子 22.中性粒子 23.泵 24.小型质量分析器 25.离子 26.真空腔 27.接口 28.接口 29.接口。 /p

日前，由山东省科学院海洋仪表仪器研究所组织和承担、中国海洋大学参加的国家科技支撑计划项目&ldquo 海水重金属元素监测小型质谱仪产业化及示范应用研究&rdquo 顺利通过课题执行情况检查。科技部项目管理办公室陈舜琮研究员组织东华理工大学陈焕文教授、中国科学院科学仪器研究中心于科歧研究员等组成专家组对项目进行了审查。 　　专家组听取了课题执行情况汇报，现场查看了装置及运行情况。分别从项目实施、项目进展、项目组织管理及经费执行等几个方面进行了审计和检查。专家组成员经过质询和讨论，对项目组的工作给予了肯定，认为课题已完成阶段预期目标及考核指标。 　　会议结束后，专家组成员参观了山东省海洋环境监测技术重点实验室，对山东省科学院海洋仪表仪器研究所在海洋环境监测技术、海洋生态监测方面开展的工作给予了充分的肯定。 　　&ldquo 海水重金属元素监测小型质谱仪产业化及示范应用研究&rdquo 项目 可实现铅、汞、镉、铁、锌、锰、铜、铬、砷等重金属元素现场、实时的分析监测，项目研制成功将极大提高海洋环境重金属元素分析的速度，提高分析仪器的现场适用性，是分析技术的进步，也能能更好地促进相关学科的研究和发展。

赛默飞质谱、色谱、元素分析前处理仪器开年好礼！Vanquish UHPLC 超高效液相色谱仪年底限时种子机试用活动我们提供种子机计划，在您自己的实验室免费使用半年体验，喜欢，再拥有它★ 新型三重四极杆质谱仪 TSQ Altis 及 TSQ Quantis 促销 两款质谱在灵敏度、耐用性及稳定性上都有极大的提升，特别是优化分段双曲面四极杆，可以实现高分辨的 SRM，为您的实验解决方案带来更多可能。活动对象：生物等效性评价（BE）或药物代谢及药代动力学实验（DMPK）客户。活动时间 : 即日起至 2018 年 1 月 31 日还想要更多促销？◆ 超高性价比 U3000 主机同时打包购买网络版变色龙 CDS 再享优惠；◆ GC/ GCMS 或者高分辨气质，赠送软件或享折扣；◆ ICPMS 买主机送耗材。更多年终优惠，请扫描下方二维码填写采购意向表或电话垂询400-611-9236，也可以咨询当地销售工程师获取详细介绍。

为加强学术交流，进一步提升稳定同位素技术在科研领域的应用范围，11月2号，由德国元素elementar主办的2022年稳定同位素质谱线上高峰论坛成功举办。浏览德国元素elementar稳定同位素比质谱选型方案，助力科研贴息贷款浏览德国元素elementar125年来的传承和创新此次论坛特别邀请了奥地利伦茨水域生态研究中心Leonard I. Wassenaar博士、中国科学院沈阳应用生态研究所方运霆研究员和浙江农业科学院质量安全与营养研究所袁玉伟研究员，受邀嘉宾分享了稳定同位素技术在各自领域的研究进展，深入交流对稳定同位素技术的探索经验。在交流互动环节，与会者积极提问，互相碰撞出学术的火花，收获学术成果、增进友谊沟通。首先，袁玉伟研究员作了《肥料对有机食品蔬菜和大米氮同位素的影响》的精彩报告。近年来，我国农业生产从数量满足型向质量需求型转变，老百姓的饮食习惯也从以前的吃得饱转变为现在的吃得健康和吃得有营养，有机绿色消费成为新时尚，有机农业绿色发展成为现代农业的新模式。不同来源肥料的δ15N不同，有机肥的通常高于化学肥料的。采用氮稳定同位素δ15N来检测氮肥来源和有机食品的标识特征，可以为有机生产过程的监督和消费权益保障提供强有力的技术支持。随后，方运霆研究员分享了铵盐和硝酸盐15N丰度的测定技术，总结了过去几十年来铵盐和硝酸盐稳定同位素丰度测定方法的历史发展变化，重点介绍了次溴酸盐氧化结合羟胺还原法测定铵盐的氮同位素、反硝化细菌法和镉粉叠氮酸还原化学法测定硝酸盐的氮氧同位素等行业内通用方法。通过稳定同位素技术，方运霆研究员也对北京市冬季灰霾期间大气不同粒径气溶胶所含铵态氮15N自然丰度进行测定，成功推算出大气中不同氨气来源的贡献。最后，Leonard I. Wassenaar博士介绍了稳定同位素技术在生态取证的一些最新应用，比如稳定同位素在示踪动物食性信息、确定营养级位置关系、分析食物网结构以及研究鸟类迁徙等生态学应用。作为此次论坛的主办方，德国元素elementar致力于服务客户，与客户紧密合作，确保他们既有高质量的仪器，又有专业的技术支持，共同推动稳定同位素技术在国内的普及应用。以浓厚兴趣与责任为经，以奉献与专一为纬，120多年坚持做一件事 - 元素分析，德国元素Elementar正把他对科技的热诚汇入中国火热的经济发展大潮，为中国的未来，为中国的环境、材料、农业、食品医药等领域的研究发展，贡献自己的力量。

p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　2020年 strong 7月18日14:00-16:00 /strong ，英盛生物-赛默飞 strong 电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS(YS EXT 8600MD ICP-MS) /strong 线上新品发布会即将在 strong 仪器信息网 /strong 盛大举行! /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　本次线上产品发布会是英盛生物第一次线上产品发布会，在疫情的汹涌趋势还未消退的情况下，英盛生物实现了新品发布与互联网的完美融合，这是英盛生物的一次创新，也将是质谱仪新品发布的未来趋势。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　本次线上新品发布会不仅第一时间发布电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS的仪器技术和创新成果，还邀请各位大咖分享微量元素分析技术的最新发展，共同探求微量元素精准检测新时代。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong span style=" font-size: 20px " 会议日程 /span /strong /span /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 273px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/96508937-6c8b-4204-a203-aef8e621a964.jpg" title=" 日程.png" alt=" 日程.png" width=" 600" vspace=" 0" height=" 273" border=" 0" / /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " strong span style=" font-size: 20px color: rgb(255, 0, 0) " 嘉宾介绍 /span /strong /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/d40d1fa0-8bbb-40c2-bd64-64f886f28ed2.jpg" title=" 程.png" alt=" 程.png" / /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　 strong 程振倩 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 山东省千佛山医院营养科主任 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　山东省临床营养质量控制中心主任 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　中华中医药学会药膳分会副主任委员 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　中国中西医结合学会营养专业委员会常务委员 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　中国医药教育协会营养专业委员会常务委员 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　中国医师协会营养专业委员会委员 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　山东省中西医结合学会营养专业委员会副主任委员 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　山东省医师协会临床营养医师分会副主任委员 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　山东省抗癌协会肿瘤营养与支持分会副主任委员 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　山东省营养学会生殖营养分会副主任委员 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/39647a31-2cea-4e17-866c-9d04de5da686.jpg" title=" 曹.png" alt=" 曹.png" / /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　 strong 曹正 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 副主任技师，副教授，硕士生导师，首都医科大学附属北京妇产医院检验科副主任。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　博士毕业于美国马里兰大学帕克分校，随后进入美国休斯敦卫理公会医院进行检验住院医师培训，顺利取得美国临床化学医师执照。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　2015年9月加入北京妇产医院检验科，先后主持国家级、省部级等课题多项，发表SCI论文20余篇。带领科室获得美国病理学会(CAP)认证，是国内第二个获得此认证的专科医院。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　入选2016年北京市“海聚工程”人才计划， 2016年北京市朝阳区“凤凰计划”海外高层次人才，第八批“北京市优秀青年人才”。此外，帮助规划、筹建北京妇产医院质谱中心并担任负责人。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　主要社会任职：首都医科大学临床检验诊断学系青年委员会副主任委员，北京市临床检验中心临床质谱规范化应用专家委员会副主任委员，北京内分泌代谢病学会检验医学专业委员会副主任委员等。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/fb1c9f7f-1f6e-45d6-bbf6-e7a992a99803.jpg" title=" 俸.png" alt=" 俸.png" / /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　 strong 俸家富 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 主任技师，兼职教授，硕士生导师，临床检验诊断学博士。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　中国合格评定国家认可委员会技术评审员，四川省第七届学术和技术带头人后备人选，四川省卫生与计划生育委员会学术与技术带头人，四川省卫生与健康委员会领军人才。四川省检验专业委会副主任委员，绵阳市检验专业委员会主任委员，中国研究型医院学会检验医学专业委员会委员，中国医疗保健国际交流促进会临床检验医学分会委员。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　承担或参与国家、省部级科研课题10余项 获四川省科技进步三等奖1项，四川省医学科技进步一等奖和二等奖各1项，绵阳市科技进步一等奖1项。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　先后任《中国组织工程研究与临床康复》、《中国神经再生研究(英文版)》、《微量元素与健康研究》、《国际检验医学杂志》、《中华检验医学杂志》、《中华预防医学杂志》、《中国医药科学》、《检验医学与临床》、《Clin Chem Lab Med》、《Inter J Med Sci》、《Can Res Front》、《Front Lab Med》和《Current Proteomics》等编委或审稿专家。主编专著4部，参编7部 参编国家十二· 五高等医药院校教材《肿瘤学》、《核医学》(含数字化教材1部)编写 撰写论文90余篇(其中SCI期刊23篇)。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " br/ /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" color: rgb(255, 0, 0) font-size: 20px " strong 产品介绍 /strong /span /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 573px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/9e609c6f-dd7e-4520-9a62-9667f601aa98.jpg" title=" 新品图.png" alt=" 新品图.png" width=" 400" vspace=" 0" height=" 573" border=" 0" / /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　YS EXT 8600MD 作为 strong 赛默飞与英盛生物 /strong 全面和深度战略合作的结晶，是双方专为中国临床检验客户进行优化和改进后开发的本土化设备。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　 strong 赛默飞作为ICP-MS的市场领导者 /strong ，一直关注客户需求，不断推出创新的产品，推动ICP的发展。 strong 英盛生物作为国内临床质谱的开拓者 /strong ，一直以来致力于为临床用户带来革命性临床质谱检测体验。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　此次强强联合，共同推出的YS EXT 8600MD，专为微量元素的临床高通量检测设计，同时也是 strong 国内率先用于临床元素检测 /strong 的ICP-MS仪器。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　YS EXT 8600MD电感耦合等离子体质谱仪特有的 strong 易用性、高效的分析效率和定性数据的准确性 /strong ，是测定痕量和微量元素公认的行业金标准 特别适合含有复杂基质的临床生物样本的分析，比如全血、血清、尿液、组织液等元素分析的 strong 精准检测 /strong 。 /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　英盛生物基于ICP-MS平台，开发出多种微量元素检测试剂盒。ICP-MS功能强大，一台设备可以轻松驾驭传统检测技术(原子吸收法、电化学法、原子荧光法等)所能够覆盖的微量元素范畴。一台ICP-MS，以一敌四，替代了传统的火焰原子吸收仪、石墨炉原子吸收仪、原子荧光仪、碘测定仪，轻松应对14万余年检测量，以满足当下临床检测需求，为临床精准营养和精准诊疗提供了一套完整的解决方案，能更好地助力疾病的预防、筛查、诊断和治疗。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " span style=" font-size: 20px " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 报名/参会链接 /span /strong /span br/ /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　 strong PC电脑端 /strong (请将链接复制至浏览器，或点击进入链接)： /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　 a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/YSEXT8600MD/" target=" _self" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/YSEXT8600MD/ /a /p p style=" text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " 　　 strong 手机端 /strong (请扫描二维码)： /p p style=" text-align: center margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/978797b3-ca37-4fe0-a860-4632a31dacbc.jpg" title=" 报名二维码.png" alt=" 报名二维码.png" / /p

2019年4月11日上午9点，德国耶拿2019元素光谱质谱分析新技术交流会在济南市高新区军悦世源大酒店，隆重召开! 来自各高校、疾控、地矿、农业，质检，制药，环保，化工，各科研单位的120多位分析行业的一线分析工作者和20余位行业专家，参加了本次交流会。 会议由德国耶拿公司区域销售经理李文化先生主持，李文化先生简介了德国耶拿分析仪器公司的发展历程以及在中国区域的情况，介绍了德国耶拿公司全国五个代表处以及售后服务体系以及包括区域移动服务车等新服务举措，中国区内AI传统分析部门和生命科学分析部门的组成和工作分工。 德国耶拿电感耦合等离子体质谱应用工程师高尔乐博士首先介绍了高灵敏度ICP-MS在食品药品等领域的最新应用，并就用户关心的样品制备和前处理问题做了详细的介绍。极高的灵敏度和方便维护的仪器特点备受与会分析工作者的关注和肯定。 德国耶拿耶拿应用工程师程雪华女士，对传统原子吸收光谱分析中，常出现的一系列问题，进行了详细分析，并提出耶拿公司的全套解决方案。对日常样品处理及高盐样品、固体进样技术解决方案做了详细的介绍，给与会老师留下深刻印象。德国耶拿耶拿应用工程师崔贺女士详细介绍了原子吸收中最高技术“连续光源高分辨原子吸收”的最新型号contrAA800系列在食品、环境、制药分析等领域的最新应用。极高的分辨能力获得的强抗谱线干扰能力、连续多元素分析的极高效率获得了与会人员的充分认可。德国耶拿应用工程师吕万良先生介绍了PQ9000---高分辨率ICP-OES，并着重介绍高分辨能力在食品环境海水等复杂基质分析过程中如何应对光谱干扰的问题，新一代CCD检测器，高灵敏度检测，独特垂直矩管设计，独有双向观测技术，最强劲稳定的等离子体激发系统，众多创新技术的使用，确保仪器具备极其优异的性能，给与会的一线分析人员留下了深刻的印象。随后，吕万良先生介绍了multi EA5000硫氮氯碳元素分析仪在化工领域特别是石化产品领域分析的具体应用，其功能模块式设计，可实现C,N,S,Cl的单独分析或组合测量，创新，便捷的双炉设计，分析分析气体、液体和固体样品，功能十分强大，受到了与会相关领域分析工作者的关注和肯定。德国耶拿耶拿应用工程师崔贺女士为现场的环境水质分析和药物水质分析领域的工作者，介绍了环境总量参数TOC/AOX的新技术新应用，专利高聚焦NDIR检测器，VITA专利流量控制和信号处理技术，EASY CAL轻松校正等技术，也引起与会老师浓厚兴趣。整个交流会紧扣德国耶拿公司光谱分析部门核心工作——无机元素和有机元素的分析这一焦点。通过交流会，参会老师们充分感受到德国耶拿公司 “品质造就非凡”的理念，耶拿公司自创立至今，不断推出多项创新技术，不仅大幅度提高仪器分析性能，而且给分析工作带来诸多便利！ 此次会议得到了山东省济南市各行业专家老师们大力支持，取得圆满的成功！在此向所有关注耶拿、支持耶拿的朋友表示感谢。耶拿公司一定会继续秉承自己的最高宗旨：提供品质非凡、精度优异、技术领先、持久耐用的产品，为各行业的分析工作者，提供更好、更全面的服务！

倒计时7天 | 德国元素同位素质谱高峰论坛报名进行中德国元素Elementar 是全球同位素分析领域的领导者，以浓厚兴趣与责任为经，以奉献与专一为纬，通过提供协调硬件和软件系统，让复杂的同位素分析变得简单而高效。今年是德国元素成立的125周年，我们邀请国内外在同位素分析领域深耕多年的3位大咖，于2022年11月2号下午15:00-16:30，与您相约线上，共同探讨稳定同位素分析技术及其未来发展趋势，欢迎有兴趣的老师报名参加！长按并识别上图二维码即可填写问卷报名并加群 此次论坛安排 时间 2022年11月2日下午 15:00-16:30 论坛形式 线上，Microsoft TEAMS 特邀嘉宾 嘉宾简介 袁玉伟，博士，研究员，2008年毕业于中国农业科学院研究生院，农产品质量与食物安全专业，现任浙江省农业科学院质量营养所副所长，农业农村部农产品信息溯源重点实验室副主任。兼任中国食品科学技术学会食品真实性与溯源分会第一届理事会常务理事，农业农村部农产品营养标准专家委员会委员。近年来开展大米、茶叶和中药材稳定同位素溯源与影响机制研究，以第一作者或通讯作者在J.Agric.FoodChem.、FoodChemistry、FoodControl等发表论文64篇（SCI收录论文28篇），其中2篇SCI论文多次入选ESI前1%高被引，1篇入选2021年领跑者F5000顶尖学术论文。方运霆，中国科学院沈阳应用生态研究所研究员，博士导师，副所长。一直从事生态系统生态学、全球变化生态学、稳定同位素生态学方面的研究。主要以稳定同位素技术作为主要技术手段，开展陆地生态系统碳氮循环及其对全球变化和人为干扰响应的研究，研究成果发表在Nature Communications, Nature Food、PNAS和Ecological Monographs等著名期刊。所研制的稳定同位素测定技术已经在国内外100多家实验室应用。担任生态学杂志副主编和Ecological Processes等期刊编委。Leonard I. WASSENAAR，博士，研究员，目前担任奥地利伦茨水系统研究中心、奥地利多瑙大学、加拿大萨斯喀彻温大学客座教授，欧洲地球物理联合会(European Geophysical Union)、加拿大渥太华大学科学咨询委员会成员，《Isotopes in Environmental and Health Studies》期刊编委，30年实验室研发和管理经验，包括25多年在政府、国际组织和学术界的创新生态水文科学研究经验和在联合国国际原子能机构水、环境和核技术的全球交叉领域有10多年的经验。全球水文学和环境地球化学同位素应用领域造诣极深。

微区X射线荧光光谱仪，M4 TORNADO PLUS，X射线荧光成像光谱仪，微区XRFM4 TORNADOPLUS - 微区X射线荧光成像的新纪元M4 TORNADOPLUS是世界上第yi台能够检测出C（6）-Am（95）间全部元素的微区X射线荧光成像光谱仪。作为微区X射线荧光成像光谱仪M4TORNADO系列的zui新产品，M4 TORNADOPLUS又增添了独特的功能，例如创新性的孔径管理系统，高通量脉冲处理器以及快速灵活更换的样品台。更轻、更快、更深M4 TORNADOPLUS采用超轻元素窗口的大面积硅漂移探测器（SDD）实现对轻元素碳的检测，超高通量脉冲可以zui大程度提升采样速度，BRUKER专利孔径管理系统（AMS）可以获取超大景深，对表面不平整样品分析具有独特的优势。超轻元素检测M4 TORNADOPLUS是史上第yi台能够检测分析轻质元素碳的微区X射线荧光成像光谱仪，具备两个具有超轻元素窗口的大面积硅漂移探测器和一个特别优化的Rh靶X射线光管。与普通微区X射线荧光成像光谱仪不同，M4 TORNADOPLUS在不影响较高能量范围内元素灵敏度的前提下，还可以检测原子数小于11的元素（Z＜11），例如氟（F）、氧（O）、氮（N）和碳（C）。随着功能性的增强，M4 TORNADOPLUS应用也正在开发和拓展中，例如地质学、矿物学、生物学、聚合物研究或半导体行业等方向。应用实例-萤石和方解石的区分萤石（CaF2）和方解石（CaCO3）都是以钙为主要成分的矿物。它们的区别在于分别存在轻质元素氟（F），氧（O），碳（C）；由于普通微区X射线荧光成像光谱仪检测不到Z＜11(Na）的元素，无法区分这两种矿物，所以萤石和方解石的光谱图上都只会显示Ca元素谱线。利用超轻元素探测器，M4 TORNADOPLUS可以检测氟（F）、氧(O)和碳(C)，从而可靠地鉴别这两种矿物。图：鉴别萤石与方解石?左：方解石（红）和萤石（蓝）的元素分布图；图像尺寸：20×12mm2；扫描分辨率：800×460pixels 右：萤石（蓝）和方解石（红）的轻质元素光谱图。应用实例-电路板由于AMS的场深度极深，如图所示电路板的X射线图像获得更多的细节。此外，由于激发X射线光子的入口和出口角度减小，光束能量依赖性变得不那么明显。图：具备AMS与不具备AMS的电路板元素分布图左图: 标准多导毛细管聚焦在电路板上，元件的zui高点失焦，显得模糊。右图: AMS系统加载下图像显示高景深，所有组件聚焦在更大的景深范围内。创新点：M4 TORNADOPLUS是世界上第yi台能够检测出C（6）-Am（95）间全部元素的微区X射线荧光成像光谱仪。 作为微区X射线荧光成像光谱仪M4TORNADO系列的zui新产品，M4 TORNADOPLUS又增添了独特的功能，例如创新性的孔径管理系统，高通量脉冲处理器以及快速灵活更换的样品台。 超轻元素微区X射线荧光成像光谱仪 M4 TORNADO PLUS

M4 TORNADOPLUS - 微区X射线荧光成像的新纪元M4 TORNADOPLUS能够检测出C（6）-Am（95）间元素的微区X射线荧光成像光谱仪。作为微区X射线荧光成像光谱仪M4TORNADO系列的新产品，M4 TORNADOPLUS又增添了功能，例如创新性的孔径管理系统，高通量脉冲处理器以及快速灵活更换的样品台。更轻、更快、更深M4 TORNADOPLUS采用超轻元素窗口的大面积硅漂移探测器（SDD）实现对轻元素碳的检测，高通量脉冲可以大程度提升采样速度，BRUKER孔径管理系统（AMS）可以获取大景深，对表面不平整样品分析具有优势。超轻元素检测M4 TORNADOPLUS能够检测分析轻质元素碳的微区X射线荧光成像光谱仪，具备两个具有超轻元素窗口的大面积硅漂移探测器和一个优化的Rh靶X射线光管。与普通微区X射线荧光成像光谱仪不同，M4 TORNADOPLUS在不影响较高能量范围内元素灵敏度的前提下，还可以检测原子数小于11的元素（Z＜11），例如氟（F）、氧（O）、氮（N）和碳（C）。随着功能性的增强，M4 TORNADOPLUS应用也正在开发和拓展中，例如地质学、矿物学、生物学、聚合物研究或半导体行业等方向。应用实例-萤石和方解石的区分萤石（CaF2）和方解石（CaCO3）都是以钙为主要成分的矿物。它们的区别在于分别存在轻质元素氟（F），氧（O），碳（C）；由于普通微区X射线荧光成像光谱仪检测不到Z＜11(Na）的元素，无法区分这两种矿物，所以萤石和方解石的光谱图上都只会显示Ca元素谱线。利用超轻元素探测器，M4 TORNADOPLUS可以检测氟（F）、氧(O)和碳(C)，从而鉴别这两种矿物。图：鉴别萤石与方解石 左：方解石（红）和萤石（蓝）的元素分布图；图像尺寸：20×12mm2；扫描分辨率：800×460pixels 右：萤石（蓝）和方解石（红）的轻质元素光谱图。应用实例-电路板由于AMS的场深度深，如图所示电路板的X射线图像获得更多的细节。此外，由于激发X射线光子的入口和出口角度减小，光束能量依赖性变得不那么明显。图：具备AMS与不具备AMS的电路板元素分布图左图: 标准多导毛细管聚焦在电路板上，元件的高点失焦，显得模糊。右图: AMS系统加载下图像显示高景深，组件聚焦在更大的景深范围内。创新点：M4 TORNADOPLUS是世界上第yi台能够检测出C（6）-Am（95）间全部元素的微区X射线荧光成像光谱仪。 作为微区X射线荧光成像光谱仪M4TORNADO系列的zui新产品，M4 TORNADOPLUS又增添了独特的功能，例如创新性的孔径管理系统，高通量脉冲处理器以及快速灵活更换的样品台。 超轻元素微区X射线荧光成像光谱仪 M4 TORNADO PLUS

p style=" text-align: left " 　　 strong 一、质谱成像技术简介 /strong /p p 　　成像质谱(IMS)是一种非常灵敏的分子成像技术，可提供组合的分子信息和空间分辨率。它允许从组织切片、单细胞或其他物质表面直接鉴定和定位化合物分子。成像质谱研究的核心特点是质谱仪的高灵敏度、技术的无标签性、对肽和蛋白质的成像能力，以及从个体水平(几百微米)到细胞水平(几十纳米)空间分辨率。成像质谱允许在单个实验中同时检测数千个不同分子的图像。因此，它是一种有效的多组分分子成像技术。科学家们已经开发了许多不同的成像质谱方案和仪器来研究生物内源性化合物，如脂质、肽和蛋白质，以及外源化合物，如聚合物，或者用于研究组织处理药物的分布。这些研究提供了从亚细胞层次到有机体层次生物过程的详细情况。 /p p style=" text-align: center " img title=" 00.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/023209d6-c059-4300-b7e9-75b5d86cff30.jpg" / 　　 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 当今，成像质谱主要是用于病理学离体组织研究的技术，并不具备MRI(磁共振成像)或PET(正电子发射断层摄影)扫描的体内诊断能力。然而，它可以作为体内成像的补充技术来验证生物分子的分布代谢规律或不同疾病阶段药物的递送方式。许多研究人员正在探究用这种补充成像方式来解决分子分布的具体问题。这种做法的理由很明显。没有其他单一的成像技术能够以适当的空间分辨率、时间分辨率及生物学状态提供分子结构和解剖信息的适当组合。与其他分子成像方法相比，如MRI，PET或免疫组织化学(IHC)，成像质谱有一个独特的特征：它可以使化合物分子可视化而又无需标记，这可以实现其他技术所不能实现的对新化合物分布规律的研究。通常，它是在使用影响色差的常规染色剂(例如通常用于组织染色的苏木精和曙红(H& amp E)情况下，可以做化合物分子鉴定的唯一工具。它可以用于常规组织学染色剂不可实现的化合物分子分布规律的研究。这是因为在病理学中使用的常规染色剂只提供一般组织分型，而不识别特定分子，不提供分子修饰及其组合信息等。不能被常见组织染色剂染色的几种药物和代谢物如表1所列。 /p p style=" text-align: center " img title=" (MS@0{[%]6Q49XJ@3VDOVZA.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/4e4940a0-12c9-4169-b75e-f37f5d2ef818.jpg" / /p p 　　 strong 二、质谱成像的解吸和电离技术 /strong /p p 　　IMS需要从被研究物质的表面解离和离子化化合物分子。主要有两种物理方法：(1)用载能带电粒子碰撞分析物表面，(2)用来自脉冲相干光源的光子照射表面。 /p p 　　1. 带电粒子的解吸和电离 /p p 　　带电粒子主要用于二次离子质谱(SIMS)成像。在这种方法中，分析物表面暴露于高能聚焦的一次离子束下。离子撞击会导致表面上下分子的级联碰撞，从而引起表面分子的移动和电离。随后，碰撞产生的二次离子可以进入质量分析器分析以确定其性质。碰撞能量通常会保持较低，以确保一次离子可以与不同区域表面分子相作用，并且确保已碰撞区域不再进行二次碰撞分析。低于表面层分析碰撞能量的实验被称为静态SIMS实验。高于该碰撞能量的实验，被称为动态SIMS实验。在动态SIMS实验过程中，分析物表面会发生持续的变化。在静态SIMS实验中，被分析的表面通常在1%以内。 /p p 　　在SIMS实验过程中，大量的内部能量被转移到表面分子中。这会导致表层化合物分子产生大量的碎裂。这使得该方法不适合直接研究大分子物质，如肽和蛋白质等。该方法可以较好地观测待测物表面元素和小分子化合物分布规律。化合物碎裂模式与电子碰撞电离中观察到的碎裂模式相似。 /p p 　　最常用的一次离子种类是铟和镓。它们主要应用于半导体表面上的元素和有机杂质研究，以及薄层表面涂层的研究。受益于较大簇离子或分子离子的应用，切片组织等生物表面也可以被分析。较大的一次离子有Aun+、Binm+、C60+等。这些离子可以使完整次级分子离子的产率更高，并且减少了分子离子碎裂。此外，这些离子的应用还可以显著降低对表面下层分子的破坏，从而增加三维成像实验成功的可能性。 /p p 　　所有的SIMS实验与以上所述的离子光束均需要保持真空环境，否则初级离子会因为平均自由程太短而不能到达分析物表面。解吸电喷雾电离(DESI)是大气压下的解吸和电离技术。它会产生电喷雾液滴，然后在大气条件下被传送到待分析物表面。溶剂液滴吸附到表面分子上，从而产生与常规电喷雾质谱电离相似的二次离子。这种方式可以产生带多电荷的准分子离子。据报道，该方法适用于多种待测物的表面分析，包括药物片剂、血迹和组织切片等。研究显示，DESI技术用于组织成像可以可视化观察脑和肿瘤组织切片中的磷脂和脂质。 /p p 　　2. 光子解吸、电离 /p p 　　2.1 LDI和MALDI /p p 　　能够从表面解离和电离分子的第二种方法是光子与表面分子产生相互作用。通常，脉冲激光束聚焦在分析物表面上。由表面层吸收的光子能量会导致表面材料的爆炸性去除或消融。 /p p 　　当使用红外(IR)或可见光时，光子能量主要转化为表面振转能量。在紫外线或真空紫外线(VUV)光下，光子能量增加可以引发大量的电子激发。如果积累在待分析化合物分子中的内部能量足以引起直接电离，该过程被称为激光解吸和电离(LDI)，如图1(a)所示。在激光解吸过程中积累的内部能量通常比较高，表面分子可以发生大量的碎裂。此外，有机化合物的低电离效率使得该技术不太适合于大分子质谱分析。这些情况下，可以应用激光解吸后电离(LDPI)策略来电离解吸过程中产生的中性粒子(图1(b))。后电离策略可以在真空条件下通过UV或VUV波长范围内的二次能量激光束照射实现。最近研究表明，激光解吸可以有效地与ESI离子源联用，从而在大气压力条件下可以进行激光烧蚀电喷雾电离(LAESI)(图1(c))。这种组合增加了可以用激光解吸策略分析的化合物类别，并能减少化合物碎裂。当与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)组合时，激光烧蚀可以成功地用于待测品表面元素的定量分析。烧蚀的组分被等离子体源雾化并离子化成构成元素和同位素离子，随后通过质谱仪进行分析。当与光发射光谱法结合时，使用从ICP发射的光可以获得更多定量基本信息。 /p p 　　由于存在大量碎裂，直接LDI策略不适用于分子量超过500Da的生物大分子分析。这时可以选择使用能量调节基质。分析物混合或被涂布在待分析物表面上(参见图1(d))可以克服这个限制。在20世纪80年代晚期，由Karas和Hillenkamp构想的这种技术被称为基质辅助激光解吸和电离(MALDI)。它是现代蛋白质组学研究中的关键技术，可以应用于生物大分子，如蛋白质和DNA分子的解吸和电离。在复杂待测物表面的MALDI分析中，基质辅助方案有更多的用途。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/44bc0e85-da34-4110-9c06-ae524e9d48ad.jpg" / /p p 　　首先，应用基质后，它可以将复合物样品中的待测分子重构在基质晶体中间或者表面。这些分析物掺杂基质晶体的形成，可以将待分析物与其他辅助因子如盐等分离，并可以将大分子分散在基质中。用脉冲激光对晶体表面的后续照射能够快速地使样品过热。这是作为激光能量强吸收体的基体受到电子激发(UV-MALDI)或振动激发(IR-MALDI)作用的直接结果。协同运动的过热基质与其夹带的分析物可以被引导到的真空中。这有助于分析物分子气相化的非破坏性转变。基质的最后一个目的是通过电荷转移促进分析物分子的电离。该方法通常会使[M+X]+型的阳离子转化成完整的准分子离子，其中X表示产生的阳离子的类型。最常见的阳离子是氢、钠和钾。为保证分析成功，分析物分子必须与固体基质材料共结晶，并且这些基质应该是过量的。最常用的基质与分子的比例在103：1至105：1的范围内。根据经验，研究的分析物的质量越高，完全解吸所需的基质剩余越多。 /p p 　　2.2 MALDI在敞开环境中的应用 /p p 　　近来敞开式解吸策略的发展已经产生了一些进步，该策略也需要使用基质。类似于LAESI方法，其基质、分析物混合物需要在基材上共结晶，这样可以有更多完整样品从表面移除。 MALDI离子会受质谱入口和样品表面之间电场的作用而发生偏转。从MALDI基质上产生的中性粒子含有大量在真空MALDI实验中丢失的分析物分子。它们可以被吸附在尚未完全雾化的电喷雾液滴表面。接下来是常规的产生多电荷离子的电喷雾电离过程。该过程又缩写MALDESI(基质辅助激光解吸电喷雾电离)，它可以将MALDI在敞开环境中的优点以及电喷雾电离的灵敏性结合起来。 /p p 　　2.3 MALDI和液相色谱 /p p 　　MALDI技术和液相色谱(LC)分离技术的成功联用，提高了复杂混合物的分离检测效率。分析复杂混合物时，MALDI会受到显著的离子抑制。不同物化性质的化合物分子共存通常会导致一种或几种组分优先于其他组分离子化。离子抑制效应是许多分析学科量化研究的主要障碍。对MALDI质谱强度差异的解释本质上是定性的。克服该问题的一个方法是进行色谱分离以降低混合物的复杂性。许多nano-LC-MALDI方法已经实现了将分离时间尺度转换为空间分布尺度。自动点样技术可以将一系列二维纳升液相洗脱液滴(通常每滴为150纳升)沉积到MALDI基质预涂层上。也可以采用其他方法将基质溶液与LC洗脱液混合，并将该混合物液滴有序沉积在干净的基质靶板上用于质谱分析。 /p p 　　3. SIMS中基质的使用 /p p 　　使用能量调节基质材料的优点并非仅限于光子解吸和电离技术。MALDI质谱技术的成功使MALDI基质在SIMS(二次粒子质谱分析法)样品制备中的应用成为可能。分析物与MALDI基质(2,5-二羟基苯甲酸/DHB)的共结晶，更加方便了采用基质增强型SIMS(ME-SIMS)方法对质量超过10kDa的大分子离子进行检测。因此，这种仅基于SIMS电离方法产生完整大分子离子(肽，蛋白质，寡核苷酸)的技术是成功的。有人提出，基质在ME-SIMS中的作用与在MALDI中的作用相似：都是为分析物分子提供了一个嵌套环境，并提供了质子来增强电离。以DHB为基质可以获得最佳结果，可能解释是DHB提高了样品表面区域中分析物的浓度。由于ME-SIMS(与MALDI相比)仅检测表面50nm之内，所以分析物的定位在样品制备中至关重要。分析物分子必须存在于晶体的表面，因为在静态SIMS条件下不能检测到基质共结晶的较深层次。 /p p 　　 strong 三、成像质谱的空间分辨率 /strong /p p 　　IMS的一个关键参数是可实现的空间分辨率。空间分辨率决定细胞和组织表面可观察到的细节。获得质量分辨率图像的最常见方法是使用微探针或扫描模式。微探针模式质谱成像通过SIMS扫描样品上的电离探针束或移动样品通过MALDI对焦进行。对于每个特定位置，带电离子束与样品相互作用，存储坐标，并获得位置相关离子产生的质谱数据。以这种方式构建光栅，光栅中的每个点都具有与其相关联的质谱数据。使用专用软件，可以从这些数据集中构建质量分辨的离子图像。微探针成像实验中最大的可实现空间分辨率由微探针的尺寸决定。在技术上，光栅中每个点的精度是控制分辨率的另一个因素，但是对于SIMS和MALDI成像，通常这不是一个问题。此外，实验实现的空间分辨率受样品制备(基质)和灵敏度(信噪比)相关因素的影响。 /p p 　　1. 二次离子质谱(SIMS)和解吸电喷雾电离质谱(DESI)成像质谱的空间分辨率 /p p 　　SIMS使用离子源的大多是由液体金属离子枪构成。 Ga +和In +主要用于表面元素和小分子分析。使用这些枪可以获得的空间分辨率由发射器的大小，离子柱中的静电光学元件和主光束电流决定。后者通常保持较低以防止光束的空间电荷膨胀和分辨率损失。当在低电流下进行调谐时，这两支枪可以提供50nm的焦点。金属簇光束Aun+、Bin+以及C60+可以在非常低的光束电流下提供100-200nm的光斑尺寸。低光束电流通常需要更长的实验时间。因此，为了应用更大的束电流增加分析速度，空间分辨率通常会受到一定损失并减小到大约1μm。 DESI使用指向表面的带电溶剂液滴喷射流。喷射流与表面的润湿相互作用中，作用区域大小决定了空间分辨率。研究表明，DESI成像的常规空间分辨率为1mm左右。 /p p 　　2. 激光直接成像(LDI)和基质辅助激光解析电离(MALDI)成像质谱的空间分辨率 /p p 　　聚焦激光束的分辨率是波长决定的，并受阿贝衍射极限的限制。长波长的红外激光器难以聚焦在50μm以下。商业仪器中的UV激光光斑的物理尺寸限制在约10μm。在商业仪器上，大多数实验用激光光斑尺寸在50和250μm之间。这个选择是由灵敏度和完成实验所需的时间决定的。特殊的共焦目标可以将斑点尺寸减小到1μm，但是使用MALDI的这些小斑点所需的激光阈值通量对于组织中化合物的无损分析是不是太高仍存在实质性的争论。初步实验显示了其从分析物获取高分辨率图像的能力。替代方法是使用常规MALDI-ToF仪器的过采样方法增加空间分辨率。在这种方法中，激光探针点的移动增量小于光点直径。所有样品在第一个采样点完成后，每个采样增量都会从比激光焦点尺寸小得多的区域采集信息，从而达到增加空间分辨率的目的。这种方法的两个缺点是有限的质谱串联可能性和较大的总样品消耗量。 /p p 　　 strong 四、成像质谱仪：发展和改进领域 /strong /p p 　　使用上一节描述的解吸和电离技术，可以在复杂表面产生原子和分子离子。质谱图像的产生需要对这些产生的离子进行后续质量分析。现代质谱方法提供了一系列质量分析仪器来达到此目的。本文介绍三种类型的质量分析仪器，为生物表面的MALDI或SIMS质谱成像提供独特的分析能力。 /p p 　　1. 飞行时间成像质谱法 /p p 　　IMS中最常用的质量分析器是飞行时间分析仪。它需要产生脉冲离子，这一要求理想地与MALDI和SIMS要求兼容。所有离子都具有相同的加速电位。相同质荷比的离子将在其解吸过程产生的初始动能之上获得相同的动能。因此，它们的速度取决于它们的质荷比，并且离子可以通过在无场区域中的漂移而分离。离子检测是通过多通道板(MCP)类的粒子检测器实现的。ToF分析提供了非常宽的质量范围，该范围仅受大分子物质检测灵敏度的限制。MALDI-ToF-MS最多可以对数百万道尔顿的分子进行分析。微秒范围内的高传输效率和总飞行时间，为使用高重复率激光器进行高灵敏度表面检测提供了可能性。这使得高通量分析成为可能，而高通量分析正是大表面积样品分析的关键要求。分辨能力的提高可以通过补偿解吸过程产生的初始动能来实现。使用延迟提取，半球形静电扇形器件和反射镜等技术可以在m/z 1000下将半峰宽(FWHM)质量分辨率增加到m/△m = 30 000。用于化合物鉴定的串联质谱通常通过碰撞诱导解离(CID)或通过观察电离后亚稳离子的衰变实现。为此，两个独立的ToF系统可以以所谓的ToF / ToF配置串联。第一个ToF用于前体选择，第二个ToF用于产物离子分析。 /p p 　　2. 傅里叶变换离子回旋共振质谱法 /p p 　　傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)是一种离子捕获技术，它决定了强磁场中潘宁离子阱中捕获离子的回旋加速频率。在外部离子源产生离子后，离子被转移到潘宁离子阱中，直到进一步分析。使用宽带射频电激发，所有离子被激发到大的回旋加速轨道。它们的轨道半径不仅增加，而在潘宁离子阱中，相同质荷比的离子也相互连贯地在轨道绕行。在绕行期间，它们可以在一组双检测电极中引起振荡图像电荷。该时域信号被数字化并进行傅里叶变换以产生回旋加速频谱。质谱图可以通过对回旋加速器方程w=qB/m校准产生。 /p p 　　FT-ICR-MS的主要优点是具有无与伦比的质量分辨率和质量测量精度，可用于从MALDI图像分析中发现新的结构细节。此外，使用捕获离子技术不仅允许CID，而且允许红外多光子解离(IRMPD)和电子捕获解离用于串联质谱的结构测定。分析速度受观测时域信号的长度和相关质量分辨率的限制。质量分辨率取决于轨道离子的相干时间。典型的分析时间是每像素1 s，与所用的离子源无关。可以通过增加磁场强度来降低相同分辨率下的瞬态长度。MALDI组织成像实验可以在FT-ICR-MS系统上进行，FWHM分辨率范围从40000到400000。(图2)。 /p p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 616" title=" 3.png" style=" width: 450px height: 616px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/91f3b7ae-f7c9-4edd-81d2-1fe8a264e388.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p 　　3. MALDI离子迁移成像质谱法 /p p 　　通过MALDI生成离子的迁移分离，质谱图中可以得到更多附加信息。离子迁移谱是基于离子通过碰撞横截面面积的分离技术。在离子迁移质谱中，有充气的漂移池用于质谱分析之前的离子分离，这些离子由于构象或组成变化而具有不同碰撞截面。当用于质谱成像时，除了空间维度和质谱维度之外，还增加了时间漂移的气相分离维度。离子迁移光谱法在两个主要方面有利于MALDI成像质谱的研究。首先，增加额外的分离维度能够检测到更多的质谱峰。离子迁移有利于减小质谱分析复杂度，并有助于不同种类化合物的分离，例如肽和磷脂。第二，质量与漂移时间选择结合使得等压肽或其它类似物分解为分裂谱。 /p p 　　离子迁移、MALDI与用于IMS的ToF-MS组合，能够通过其相关的消化肽片段定位和鉴定蛋白质。离子迁移分离可以鉴定通过常规MALDI-ToF-MS无法鉴定的等压离子。与传统的MALDI-ToF相比，该方法每次测量的观察峰数量增加，能够产生质量和时间选择的离子图像，同时可以对单个离子进行鉴定。图3所示结果证明了离子迁移飞行时间成像质谱(IM-ToF-IMS)对来自组织的蛋白质鉴定的可行性。 /p p style=" text-align: center " img title=" 4.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/bfc037cb-3061-4ea0-b5a6-6c3b3bf23e09.jpg" / /p p 　　组织消化与MALDI-IM-ToF-IMS方法相结合，可以对不同种类组织蛋白质鉴定实行“自下向上”的策略。 /p p 　　 strong 五、MALDI成像策略 /strong /p p 　　1. 质谱成像流程 /p p 　　不同解吸电离方法与不同质量分析器组合，为在单个组织样品上进行互补实验提供了可能性。 /p p 　　需要仔细的实验设计来确保获得相关的互补分子图像信息。图4中显示的实验工作流程提供了从单个组织生成六个补充图像数据集的示例。在该示例中，通过外科手术获得一块组织。组织中的细胞表达荧光标记的蛋白质，因此成像工作流程中的步骤是产生荧光图像。这提供了一种特定蛋白质的详细位置。在将衬底表面上的10-20μm薄片进行组织切片和安装之后，进行SIMS分析。这提供了在高空间分辨率下的低分子量成像MS数据。静态SIMS除去表面材料的不到1%，因此残留的表面仍然可以进一步分析。SIMS研究完成后，可以用基质涂层覆盖组织表面(参见“基质涂层”一节)。根据感兴趣的分析物，表面可以或不能被洗涤。洗涤方案对所得结果有重要影响。在图4的实验工作流程中，在基质沉积之前不进行洗涤以允许小的水溶性分子成像。在基质沉积后，进行的第一次分析是ME-SIMS。再次只有少量化合物分子从表面去除，晶体表面保持可用于后续的MALDI分析。ME-SIMS数据集提供了更大的完整有机分子(如脂质和分子量小于2000 Da的小信号分子)的信息。进行的下一个分析是具有略高于解吸阈值的激光注量的MALDI-ToF分析。 MALDI-ToF数据集包含有关内源性肽和完整蛋白的信息(取决于使用的洗涤方案和基质)。可以获得的最后一个MS成像数据集是MALDI-FTICR-MS数据集(或离子迁移率图像数据集)。这些技术需要去除大多数基质材料。它们可以提供高质量分辨率和质量精度信息，有助于识别构成图像的分子。任何残留的基质材料都可以从多次分析的表面上洗去，以便进行最终的H& amp E染色。这提供了其他的组织学信息，可以与成像质谱数据集结合来鉴定特定区域或组织类型。 /p p style=" text-align: center " img title=" 5.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/6e50bb6c-daeb-4a23-895c-3da7452a8caa.jpg" / /p p 　　2. 基体涂层 /p p 　　在MALDI和ME-SIMS分析之前，必须将基质溶液涂布于组织表面。基质溶液由有机溶剂如甲醇或乙腈组成，添加剂为弱有机酸如芥子酸(SA)或2,5-二羟基苯甲酸(DHB)和三氟乙酸(TFA)。加入TFA可增加分子的离子化质子的量。基质应用方法将强烈影响成像MS结果。应用方法将对灵敏度，表面扩散与空间完整性，空间分辨率，表面平坦度和分析速度产生影响。组织性质和环境参数影响组织中蛋白质的提取效率和基质的结晶。因此，控制基质沉积环境也是很重要。有几个实验室正在考虑创新的沉积方法，如基质升华。对于一般实验室，一般有两种基质沉积方法：点样和喷涂。 /p p 　　2.1基质点样 /p p 　　将基质溶液点样到组织部分时需要将分析物的扩散限制在斑点大小范围。已经开发了两种基质检测方法：手动或自动检测。手动点样产生微滴液滴，经常用于不需要生成图像的MALDI组织分析。自动点样使用更小的体积(pl)液滴，并产生约120-150μm的点样尺寸和约200μm的最小分辨率。两种不同类型的自动识别器用于基质沉积：喷墨式压电喷嘴和使用聚焦声波的液滴分配器。两个喷射器都可以释放100μl在组织上干燥成150μm直径的液滴。在这种情况下，成像MS分析的分辨率通常会受到大于分析光束直径的基质点样点的限制。 /p p 　　2.2 基质喷涂 /p p 　　基质喷涂使均匀小滴的基质溶液覆盖了样品的整个表面。气动、振动喷头或电喷雾可以使基质溶液变生液滴喷雾。喷涂可以手动和自动化的方式进行。手动喷涂采用手持气动喷枪或TLC喷雾器。通过喷雾装置与x-y机器人联用可以实现自动喷雾应用，也可以在较大的区域上进行基质沉积。使用振动喷雾器在较小的区域也可实现自动喷涂，其小型腔室主要控制湿度。喷涂后形成的晶体通常为10-20μm。为了获得更小的晶体，可以使用电喷雾，减小敏感度产生甚至小于1μm的晶体。当使用喷雾沉积时，激光束的直径限制了MALDI成像质谱的空间分辨率。 /p p 　　3. 鉴定策略 /p p 　　用于产生分子图像的质谱峰的识别是所有质谱图像策略中的关键步骤。选择时候，可以使用高质量分辨率以及准确的质量进行测量。通常需要结合其他策略，如使用MALDI串联质谱或其他分析策略来识别表面化合物种类。 /p p 　　3.1 MALDI串联质谱法 /p p 　　串联质谱使用是识别表面产生的不同化合物离子的合理选择。限制因素是前体离子选择的分辨率、裂解效率和方法灵敏度。在相同的位置，通常只能进行几个质谱实验。可以在单个位置进行的实验数量仍然取决于提供信号的激光照射的数量。在相邻位置执行串联实验的隔行扫描成像方法可部分克服此问题。一旦裂解模式已知，可以应用多重反应监测来确定化合物分布。 /p p 　　4. LC-MS / MS鉴定 /p p 　　研究可以使用互补组织匀浆和提取来产生组织成分的信息库。也可以使用LC-MALDI来解决混合物复杂性的问题，增加灵敏度，以及降低离子抑制效应。 /p p 　　在直接MALDI成像实验中观察到的MALDI图谱比较分析可以用作识别策略的一部分。在这些研究中，串联MS可用于识别在LC-MALDI靶上发现的各个化合物成分。 /p p 参考文献： /p p a title=" " href=" http://sci-hub.cc/10.1016/B978-0-08-043848-1.00028-6" target=" _self" The Development of Imaging Mass Spectrometry. /a /p p a title=" " href=" http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123744135000087" target=" _self" MALDI Techniques in Mass Spectrometry Imaging. /a /p p & nbsp /p

p & nbsp & nbsp 俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院的专家研制出一种新型激光质谱仪，可直接确定材料元素成分，显著提高了分析速度，及降低分析成本。研究成果发表在《European Journal of Mass Spectrometry》杂志上。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 传统的元素分析法需要繁重的样品制备，如果所研究样品为固态，例如在分析矿物时，就首先需将其溶解，这不仅花费时间，还可能污染环境。除了长时间的样品制备，还需同标准样品进行比对，以免在分析整体组成上发生错误，从而增加分析成本。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp 这种配备楔形离子反射镜质谱仪的特点是，无需使用标准样品即可对固体材料进行普遍分析，优势在于可进行广泛的能量传递，小巧轻便，耗电量低。此外，这种仪器可以分析所有级别的物质，方法环保，可进行局部和分层分析，不存在团簇离子的干扰。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp br/ & nbsp & nbsp & nbsp 脉冲工作模式使这种分析仪与激光离子源能很好地结合在一起，鉴定速度快，因此该质谱仪还可用于刑事侦查学。同时，这种新型质谱仪也为医学，尤其是与分析人体毛发及指甲中微量元素之相关领域开启了新前景。此外，该仪器还可提高火车站和机场过境物品成分鉴定的精准度，加快土壤样本分析以获取准确的区域生态环境现状图。 /p

质谱成像（MSI）作为一种新兴的分子成像工具，凭借其高灵敏度、特异性及无需标记等优势，已经在生物医学研究领域展现了巨大潜力。其可以直接获取分子轮廓，并直观地显示每种离子化化合物在样品（尤其是生物组织）中的空间分布。作为探索空间多组学最有前途和最有发展前景的技术之一，MSI 不仅能定位药物和代谢物的分布，还能深入了解疾病进展和药物干预背后的表型变化。本文将结合多种质谱成像技术，包括常压透射式激光解吸/后光电离质谱成像、基质辅助激光解吸电离质谱成像、解吸电喷雾离子化质谱成像、飞秒激光电离成像质谱、离子迁移率分离、飞行时间二次离子质谱、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱、成像质谱显微镜等技术，深入探讨了其在肿瘤研究、药物代谢分析和单细胞研究中的突破性成果。◆ 常压透射式激光解吸/后光电离质谱成像技术 由中国科学技术大学国家同步辐射实验室潘洋等的研究团队，共同发展的常压透射式激光解吸/后光电离质谱成像技术（t-AP-LDI/PI-MSI）新方法，能够在无需复杂样品前处理的情况下，实现对生物组织中多种内源性化合物的原位可视化分析。该技术结合了透射式激光解吸电离和紧凑型后紫外光电离装置，显著提高了空间分辨率和灵敏度。在复杂临床样本分析中，t-AP-LDI/PI-MSI被用来分析肿瘤组织的代谢物分布，揭示了黑素瘤微环境的代谢异质性，这为深入了解肿瘤发生的复杂分子机制具有很大的参考价值。点击了解最新进展~◆ 基质辅助激光解吸电离质谱成像技术 （→点击查看相关仪器）基质辅助激光解吸电离质谱成像（MALDI-MSI）是一种经典的技术，通过在样品表面添加基质，使得样品在激光照射下能够能够高效地解吸和电离组织样品中小分子代谢物、脂质和蛋白质。MALDI-MSI在肿瘤标志物发现、药物分布研究等方面应用广泛，为生物内源性化合物的直接鉴定和定位提供了强有力的支持。已有研究使用不同的纳米材料作为衬底，从而显著提高分析物的解吸电离效率和检测灵敏度。此外，MALDI-MSI还被成功应用于单细胞分析，通过优化样品制备和基质选择，能够在单细胞水平上检测代谢物和脂质，这对于细胞异质性研究具有重要意义。例如，杭纬等相继研发出的质谱仪器能够实现单细胞内药物分子的3D成像分析，揭示了抗癌药物诱导癌细胞凋亡的动态过程。蔡宗苇等研发出冰冻3D细胞微球方法用于MSI分析，并结合代谢组学揭示了环境污染物对细胞球增殖的影响。点击了解最新进展~◆ 解吸电喷雾离子化质谱成像技术 解吸电喷雾离子化质谱成像（DESI-MSI）是一种无需样品前处理的即时质谱成像技术，可在大气压下进行快速、直接的化学成分分析。近年来，DESI-MSI在临床诊断中的应用逐渐增多，能够在手术过程中实时识别癌组织边界，为外科医生提供重要的指导信息。此外，DESI-MSI在环境科学中也展现出潜力，尤其是在分析复杂环境基质中的污染物时，DESI-MSI能够快速、准确地检测和定位多种化学物质。贺玖明团队还开发出基于AFADESI-MSI技术的空间分辨代谢组学新方法，揭示肿瘤转移机制，建立了以空间分辨代谢组学技术为特色的代谢研究平台。点击了解最新进展~◆ 飞秒激光电离成像质谱技术 飞秒激光电离成像质谱（fs-Laser Ionization Imaging Mass Spectrometry）技术凭借其超快激光脉冲和精确的电离能力，在质谱成像领域独树一帜。该项技术可高效分析热敏性和易碎性样品，超越了传统光学显微镜的分辨率限制。通过微米级分辨率进行激光烧蚀和质谱仪的软电离源，其能够鉴别和分析生物分子和其他微观物质，在分子水平上揭示样品的化学组成和空间分布，推进了多个研究领域的进展。其已经能够在亚细胞水平上进行高分辨率质谱成像，为细胞生物学、神经科学等领域的研究提供了前所未有的视角。◆ 离子迁移率分离技术 （→点击查看相关仪器）离子迁移率分离技术（IMS）的引入，为质谱成像带来了革命性的变化。IMS通过分离气相中的离子，根据它们在电场中的迁移速度不同来实现分离，这取决于离子的碰撞截面积和电荷状态。离子迁移率质谱成像（IM-MSI）利用IMS的优势，提高了分子特异性和空间分辨率，尤其是在分析小分子异构体方面表现出色。这项技术在药物开发、疾病诊断和生物标志物的发现等领域展现出巨大的潜力，为生物医学研究提供了新的视角。李灵军团队利用离子迁移率分离和双极性电离质谱成像（MSI）技术实现了单细胞脂质组高通量、原位和双极性成像，揭示了小鼠小脑皮质细胞层特异性脂质分布。点击了解最新进展~◆ 飞行时间二次离子质谱技术 （→点击查看相关仪器）飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）技术是一种仍然处于高速发展中的高分辨率表面分析技术，具有高空间分辨率、高化学专一性、高灵敏度的独特优势，广泛应用于生物组织和单细胞成像等生命科学研究领域。TOF-SIMS是迄今为止，能在亚细胞水平上对生物分子进行无标记2D和3D成像的、为数不多的分析技术之一，为研究细胞膜组成、药物分布和疾病标志物提供了宝贵的信息。汪福意课题组长期致力于TOF-SIMS方法与应用研究，发展了基于TOF-SIMS和荧光共聚焦显微镜联用的成像分析方法，并在单细胞水平上开展了金属抗肿瘤化合物、细胞内生物大分子蛋白质与DNA之间的相互作用等研究。点击了解最新进展~◆ 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱技术 （→点击查看相关仪器）激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）技术通过激光剥蚀样品并结合ICP-MS的高灵敏度检测，实现了对生物组织中金属元素和有机化合物的空间分布分析。该技术在金属组学和元素生物化学研究中，特别是对揭示元素在生物体内的分布和功能方面，提供了强有力的手段。LA-ICP-MS技术能够以高空间分辨率对生物样本进行元素成像，对于研究微量元素与疾病的关系以及药物代谢等领域具有重要价值。中科院高能物理研究所丰伟悦研究团队对LA-ICP-MS在单细胞分析和生物成像方面的研究，为理解生物样本中的元素分布和相互作用提出了新的见解，也为生物医学研究和纳米材料的安全性评估提供了重要的技术支持。◆ 成像质谱显微镜 （→点击查看相关仪器）成像质谱显微镜结合了光学显微镜和质谱成像技术的优势，能够在单细胞甚至亚细胞水平上提供高分辨率的化学信息，并对生物分子进行定量分析。该技术为研究细胞内的分子动态和相互作用提供了可能，对于理解疾病的发生和发展机制具有重要意义。成像质谱显微镜为揭示细胞内复杂的分子网络和相互作用提供了新的研究工具。点击了解最新进展~质谱成像技术的不断创新与发展，极大提升了生物样本化学信息的解析能力，并在细胞、组织及器官层面揭示了样品的复杂化学组成及空间分布。随着技术的发展，质谱成像将在未来生物医学研究中继续发挥重要作用，为疾病诊断、治疗方案优化以及生命科学研究带来新的突破与希望。更多精彩内容↓↓↓上述内容综合了当前质谱成像技术在生物医学研究中的最新研究进展和应用实例。有关更多信息和研究讨论，欢迎大家报名参加2024年9月19日由仪器信息网召开的“第四届质谱成像技术与进展”主题网络研讨会，届时将有来自国内外的顶尖专家分享他们在质谱成像领域的最新研究成果和见解，赶紧点击下方的图片报名吧。

项目编号：0834-2241SH22A320项目名称：上海交通大学分析测试中心元素分析-稳定同位素质谱仪预算金额：200.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：200.0000000 万元（人民币）采购需求：序号货物名称数量简要技术规格交货期交货地点1元素分析-稳定同位素质谱仪1台2.1.1 ★质量数范围：1-96 amu；（详见第八章）合同签订后5个月内关境外货物：CIP上海交通大学指定地点关境内货物：上海交通大学指定地点合同履行期限：合同签订后5个月内本项目( 不接受 )联合体投标。

新西兰SYFT公司，是世界领先的选择离子流动管质谱仪(SIFT-MS)生产商。该公司日前正式授权北京嘉德元素科技有限公司为其中国地区独家代理商。 　　选择离子流动管质谱(SIFT-MS)是专用于监测挥发性有机物(VOCs)的新一代质谱仪器。结合流动管技术、化学电离和质谱,有选择地使用H3O + 、NO +和O 2+等初始离子,可在几秒之内对空气、呼吸气体和液体表面蒸气中的痕量有机气体(如乙醇、乙醛、丙酮、氨和2-甲基丁二烯等)进行多组分实时在线分析。 　　如下图，选择离子流动管质谱的分析过程可以分成五个主要步骤： 　　1. 离子生成 　　Syft Techonolgy的选择离子流动管质谱用微波放电或射频离子源来产生正离子。 　　2. 离子选择 　　离子进入一个上游的的腔室，在该腔室中一个四极杆滤质器过滤掉除了首选的母离子之外的其他离子，通常情况下，选择H3O+，NO+和O2+为母离子。 　　3. 样品导入和反应 　　母离子通过一个文丘里管进入到反应腔室(流动管)中，在这里母离子与样品气反应，样品气以精确控制的速度进入流动管。 　　4. 反应产物离子选择 　　反应产物离子进入一个下游的腔室，在那里，另一个四极杆滤质器对它们进行质量过滤。 　　5. 检测 　　用电子倍增器检测，对选择出来的目标反应产物离子进行离子计数。 　　选择离子流动管质谱仪可用于环境监测、海运集装箱有毒气体检查、熏蒸剂监测、轿车内部空气质量监测、录井油气分析、食品风味分析、作业现场危险气体分析等等。还可以车载移动至现场监测。 SYFT公司Voice 200选择离子流动管质谱仪 车载移动海运集装箱气体监测 　　选择离子流动管质谱分析的常见挥发性有机物有： 　　烷烃类、二烯、炔烃、芳香烃、萜类、醇类和二醇、醚类和溶纤剂、醛类、酮类、羧酸、酯类、含氧杂环化合物、胺类、酰胺、含氮杂环化合物、硝化有机物、丁腈、 肟类化合物、卤代烷烃或烯烃、卤代芳香烃、硫醇和硫醚、杂硫化合物、有机磷化合物、氨、二氧化氮、膦。

p 　　现代生物学研究已经不再停留在仅从组织中识别一种特殊的化学成分，或者蛋白成分上了，我们需要精确的了解这些物质是如何分布，如何构成的，解答这些问题需要更进一步的实验技术，比如免疫组化或免疫荧光检测方法，但是这些技术需要特殊的抗体，而且效率低，偏差大。 /p p 　　因此研究人员将目光转向了质谱技术上，以质谱为基础的成像方法不局限于特异的一种或者几种蛋白质分子，可在组织切片中找到每一种蛋白质分子，并提供这些蛋白质分子在组织中的空间分布的精确信息，而事先无需知道所检测蛋白的信息，不需要对待测物进行标记，分析物可以其最初的形态被检测，同时可对这些蛋白质分子含量进行相对定量，适用于研究生物分子的反应。 /p p 　　质谱成像(Imaging Mass Spectrometry,IMS)这种最新原位分析技术主要是利用质谱直接扫描生物样品，分析分子在细胞或组织中的 “结构、空间与时间分布”信息。其基本流程(以质谱分析生物组织标记物为例)见下： /p p style=" text-align: center " img title=" 9a504fc2d56285350618456392ef76c6a6ef63fc.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/640b0273-3ad1-4c6a-b6bf-22df33199709.jpg" / /p p 　　简单而言，质谱成像技术就是借助于质谱的方法，再配套上专门的质谱成像软件控制下，使用一台通过测定质荷比来分析生物分子的标准分子量的质谱仪来完成的。但是随着这项技术的不断发展，也陆续出现了许多针对各种问题的新技术。 /p p 　　最早的质谱成像技术是基质辅助激光解吸电离(MALDI，matrix assisted laser desorption ionization)质谱分子成像技术，由范德堡大学(VanderbiltUniversity)的Richard Caprioli等在1997年提出，他们通过将MALDI质谱离子扫描技术与专业图像处理软件结合，直接分析生物组织切片，产生任意指定质荷比(m/z)化合物的二维离子密度图，对组织中化合物的组成、相对丰度及分布情况进行高通量、全面、快速的分析，可通过所获得的潜在的生物标志物的空间分布以及目标组织中候选药物的分布信息，来进行生物标志物的发现和化合物的监控。 /p p 　　正如数字图像包括三个通道：红、绿、蓝一样(单个亮度定义了每个像素的颜色)，质谱成像也包含了数以千计的通道，每一个对应于一个特殊的光谱峰值，“你可以通过质谱方法从这些像素中获得任何信号，然后调整图像中所需分子像素的相对亮度，最后得到一张分子特异性的成像图。” /p p 　　这种方法可用于小分子代谢物、药物化合物、脂质和蛋白，而且质谱成像能相对快速的利用许多分子通道，完全无需特殊抗体。下面列出五种先进的质谱成像方法。 /p p 　　 strong I. 挑战高分子量蛋白——MALDI质谱分子成像技术 /strong /p p 　　在对组织或生物体进行成像，分析小分子构成的时候，有一个“拦路虎”总是阻碍实验的进程，那就是多肽，这些多肽体积十分大，要想对它们进行分子成像几乎是不可能的，比如想要研究肿瘤边缘的分子微环境，如果直接成像是不可能获得清晰图像的。 /p p 　　来自范德堡大学的质谱方法专家Richard Caprioli博士因此发明了基质辅助激光解吸电离(MALDI)质谱分子成像技术，这项技术不局限于特异的一种或者几种蛋白质分子，它可在组织切片中找到每一种蛋白质分子，并提供这些蛋白质分子在组织中的空间分布的精确信息，而事先无需知道所检测蛋白的信息，同时可对这些蛋白质分子含量进行相对定量。 /p p 　　MALDI 质谱分子成像是在专门的质谱成像软件控制下，使用一台通过测定质荷比来分析生物分子的标准分子量的质谱仪来完成的。被用来研究的组织首先经过冰冻切片来获得极薄的组织片，接着用基质封闭组织切片并将切片置入质谱仪的靶上。通过计算机屏幕观察样品，利用MALDI 系统的质谱成像软件，选择拟成像部分，首先定义图像的尺寸，根据尺寸大小将图像均分为若干点组成的二维点阵，来确定激光点轰击的间距。激光束通过这个光栅图案照射到靶盘上的组织切片，软件控制开始采集质谱数据，在质谱仪中，激光束对组织切片进行连续的扫描，组织样品在激光束的激发下释放出的分子被质谱仪所鉴定从而获得样品上每个点的质荷比(m/ z)信息，然后将各个点的分子量信息转化为照片上的像素点。在每个点上，所有质谱数据经平均化处理获得一幅代表该区域内化合物分布情况的完整质谱图。仪器逐步采集组织切片的质谱数据，最后得到具有空间信息的整套组织切片的质谱数据。这样就可以完成对组织样品的“分子成像”。设定m/ z 的范围，即可确定该组织区域所含生物分子的种类，并选定峰高或者峰面积来代表生物分子的相对丰度。图像中的彩色斑点代表化合物的定位，每个斑点颜色的深浅与激光在每一个点或像素上检测到的信号大小相关。 /p p 　　通过增加单位面积上轰击的激光点数量和像素，研究人员可以获得更多的样品信息，例如采用4000 像素比200 像素能够得到更好的样品图像。质谱分子成像技术是一种半定量或相对定量技术，图像上颜色深的部分表明有更多的生物分子聚集在组织的这个部分。然而，不可能据此确定生物分子在组织的不同部位的实际绝对含量。选择组织图像上的任意一个斑点，图像都能够给出一个质谱谱图或者离子谱图，代表在组织的该部位存在这种生物分子，然后与做指纹图谱类似，像做指纹图谱那样，将样品的离子谱图与已知标准品进行对照，分析差异，从而进行生物标志物的发现和药物作用的监控。 /p p 　　 strong Ⅱ. 无需样品处理 实时成像——电喷雾电离技术 /strong /p p 　　一般质谱成像方法由于体积庞大，重量重，需要冗长的样品准备阶段，因此并不适用于即时成像(bedside applications)，比如说要帮助外科医生进行实时的肿瘤边界成像监控，那么就要寻找新的方法了。 /p p 　　一种称为电喷雾电离技术(desorption electrospray ionization，DESI)的MS成像技术解决了这个问题。DESI技术于2004年首次提出，由于这一方法具有样品无需前处理就可以在常压条件下，从各种载物表面直接分析固相或凝固相样品等优势而得到了迅速的发展。 /p p 　　这种方法的原理是带电液滴蒸发，液滴变小，液滴表面相斥的静电荷密度增大。当液滴蒸发到某一程度，液滴表面的库仑斥力使液滴爆炸。产生的小带电液滴继续此过程。随着液滴的水分子逐渐蒸发，就可获得自由徘徊的质子化和去质子化的蛋白分子DESI与另外一种离子源：SIMS(二次离子质谱)有些相似，只是前者能在大气压下游离化，发明这项技术的普渡大学Cooks博士认为DESI方法其实就是一种抽取方法，即利用快速带电可溶微粒(比如水或者乙腈acetonitrile)进行离子化，然后冲击样品，获得分析物的方法。 /p p 　　DESI系列产品最大的优势就在于无需样品处理，一般质谱和高效液相色谱分析，样品必须经过特殊的分离流程才能够进行分析检测，使得一次样品检测常常需要约一个小时，而DESI系列产品可将固体样品直接送入质谱,溶液被喷射到检测表面,促使样品离子均匀分布。采用这一手段的质谱分离过程，只需3分钟左右即可完成。 /p p 　　 strong Ⅲ. 活体成像——APIR MALDI/LAESI技术 /strong /p p 　　了解细胞的内部成分是理解健康细胞不同于病变细胞的关键。但是直到目前为止，唯一的方法是观察单个细胞的内部，然后将其从动物或植物中移除，或者改变细胞的生存环境。但是这么做的话，会使细胞发生变化。科学家还不是很清楚一个细胞在病变时与健康细胞的差别，或者当它们从一个环境移到另一个环境中产生的变化。 /p p 　　来自华盛顿大学Akos Vertes教授希望能从另外一个方面来进行活细胞分析，在他的一项关于活叶样品中初级和次级代谢产物分布的研究中，研究人员发现叶片中积累基质很厚，常导致光谱末端低分子量部分模糊，而且基质辅助激光解析电离(MALDI)质谱分析需要在真空中进行，但活体样本在真空中无法存活。 /p p 　　实际上，MALDI质谱分析的原理是将分析物分散在基质分子中并形成晶体，当用激光照射晶体时，由于基质分子经辐射所吸收的能量，导致能量蓄积并迅速产热，从而使基质晶体升华，致使基质和分析物膨胀并进入气相。而生物样品也可以直接吸收能量的，比如2.94mm波长的光能激活水中氢氧键。 /p p 　　因此Vertes等人想到复合两种技术来解决这一问题。首先他们利用大气压红外线(an atmospheric pressure infrared，APIR)MALDI激光直接激活组织中的水分，使样品气化，就像是组织表面发生了细胞大小的核爆炸，从而获得了离子化微粒，进入质谱中进行分析。但是并不是所有的气化微粒都带电，大部分其实是不带电的，会被APIR MALDI遗漏。 /p p 　　为了捕捉这些中性粒子，Vertes等人采用了第二种方法：LAESI (laser ablation electrospray ionization，激光烧蚀电喷雾电离)，这种方法能捕捉大量带电微滴的微粒，然后重新电离化。通过对整个样品进行处理，复合这两种方法，就能覆盖更多的分子，分析质量更高。 /p p 　　与一般质谱成像过程不同，Verte的方法还在成像中增加了高度，从而实现了3D代谢物成像。这项技术的分辨率是直径10mm，高度30mm，这与生物天然的立体像素相吻合，这样科学家们就可以获得天然构像。 /p p 　　 strong Ⅳ. 3D成像——二次离子质谱技术 /strong /p p 　　质谱成像技术能将基质辅助激光解吸电离质谱的离子扫描与图像重建技术结合，直接分析生物组织切片，产生任意质荷比(m/z)化合物的二维或三维分布图。其中三维成像图是由获得的质谱数据，通过质谱数据分析处理软件自动标峰，并生成该切片的全部峰值列表文件，然后成像软件读取峰值列表文件，给出每个质荷比在全部质谱图中的命中次数，再根据峰值列表文件对应的点阵坐标绘出该峰的分布图。 /p p 　　但是一般的质谱成像技术不能对一些携带大分子碎片的化学成分进行成像，来自宾夕法尼亚州州立大学的Nicholas Winograd教授改进了一种称为二次离子质谱(SIMS，secondary ion mass spectrometry)的方法，可以对样品进行完整扫描，三维成像。 /p p 　　SIMS早在用于生物学研究之前就已经应用广泛了，比如分析集成电路(integrated circuits)中的化学成分，这种质谱技术是表面分析的有利工具，能检测出微小区域内的微量成分，具有能进行杂质深度剖析和各种元素在微区范围内同位素丰度比的测量能力。 /p p 　　这种技术具有几个优点：速度快(-10,000 spectra per second)，亚细胞构造分辨率(-100 nm)，以及不需要基质。但是另外一方面，不同于MALDI方法，SIMS方面不是一种“软”技术，这种方法只能对小分子成像，因此常常需要进行粉碎。 /p p 　　Winograd教授改进了这一方法，他利用了一种新型SIMS光束(carbon-60 磁性球)，这种新光束比传统的SIMS光束对物体的化学损伤更小。C60同时撞击样品表面，类似于“一阵爆炸”，这样重复的轰击使得研究人员能深入样品，进行三维分子成像，Winograd教授称这个过程是“分子深度成像”(molecular depth profiling)。 /p p 　　C60的能量与其它的离子束相当，却不到达样品表面以下，这样样品可以连续地被逐层剥离，研究人员就可以得到纵面图形，最终获得三维的分子影像。Winograd教授等人用含有肽的糖溶液将硅的薄片包裹起来并进行SIMS实验，随着薄膜逐渐被C60剥蚀，可以获得糖和肽的稳态信号。最终，薄膜完全剥离后就可以获得硅的信号。如果用其它的射线或原子离子代替C60 ，粒子束会快速穿过肽膜而无法提供有关生物分子的信息。因此这种方法具有良好的空间分辨率，能够获得巨噬细胞和星型细胞的细胞特征和分析物的分布情况。 /p p 　　这里还要说到一点，SIMS和上一技术(APIR MALDI/LAESI技术)都可以对三维成像，但两者也有差别，SIMS方法中，采用高能离子轰击样品，逐出分析物离子(二级离子)，离子再进入质量分析器。MALDI方法则用激光辐射样品使之离子化，另外SIMS探针可以探测到100nm的深度，能提供纳米级的分辨率，而MALDI可以探测更深，但空间分辨率较低。 /p p 　 strong 　Ⅴ. 高灵敏度 高分辨率——纳米结构启动质谱技术 /strong /p p 　　质谱在检测生物分子方面有很大潜力，但现有方法仍存在一些缺陷，灵敏度不够高和需要基质分子促使分析对象发生离子化就是其中之二。比如说，需要溶解或者固定在基质上的方法检测代谢物，较易错判，因为这些代谢物与那些基质常常看上去都一样。另外基于固定物基质的系统也不允许研究人员精确的判断出样品中某一分子到底来自于哪儿。 /p p 　　来自斯克利普斯研究院的Gary Siuzdak博士发明了一种称为纳米结构启动质谱(nanostructure-initiator mass spectrometry，NIMS)的新技术，这种技术能以极高的灵敏度分析非常小的区域，从而允许对肽阵列、血液、尿和单个细胞进行分析，而且还能用于组织成像。 /p p 　　NIMS利用了一种特制的表面，这种多孔硅表面上聚集了一种含氟聚合物，这些分子在受到激光或离子束照射时会猛烈爆发，这种爆发释放出离子化的分析物分子，它们被吸收到表面上，使其能够被检测到。这种方法利用激光或离子束来从纳米尺度的小囊中气化材料，从而克服了一般质谱方法缺少所需的灵敏度和需要基质分子促使分析对象发生离子化的缺陷。 /p p 　　通过这种方法可以分析很多类型的小分子，比如脂质，糖类，以及类固醇，虽然每一种分析材料需要的含氟聚合物有少许差别，但是这是一种一步法的方法，比MALDI简单多了——后者需要固定组织，并添加基质。 /p p 　　由于含氟聚合物不能很好的离子化，因此会发生轻微的光谱干扰，而且由于离子化过程是“软性”的——就像MALDI，所以NIMS产生的生物分子是整块离子化，而不是片段离子化。不过这种技术对于完整蛋白的检测灵敏度没有MALDI高。 /p p & nbsp /p p & nbsp /p

近日，顺义区科委公布了2020年顺义区科技政策第二批支持项目立项结果，北京莱伯泰科仪器股份有限公司申报的“单细胞多元素飞行时间质谱智能检测系统研发” 喜获顺义区重大科技研发项目立项。 该项目旨在通过2年研究，开发基于ICP-Q-TOF-MS的单细胞多元素同时快速智能检测系统，通过研究电感耦合等离子体四极杆质谱（ICP-MS）和飞行时间质谱（TOF）的串级联用技术，开发电感耦合等离子体四极杆传输过滤系统，设计高速TOF检测系统和研制单细胞自动前处理进样系统，实现单个细胞内多种元素的同时快速检测，满足尖端生物医疗领域研究对于检测单个细胞内成分的深切需求，开发智能控制软件系统，实现差异化竞争，完成ICP-Q-TOF-MS单细胞多元素智能检测系统在生物医疗领域的应用示范，并完成工程化和产业化，形成我公司生物医疗领域的拳头产品，填补我国在高端质谱设备的一项空白。 近年来，如何对重大疾病进行有效地早期检测及诊断，降低发病率和死亡率是当今社会非常关注的一个话题，也是众多科学家为之努力的方向。单细胞分析是当今生命分析的重要前沿技术，通过分析检测单细胞，可以获得细胞在微环境中准确的个体信息，对于研究细胞的信号传导、生理病理和重大疾病的早期诊断具有十分重要的意义。单细胞分析对分析技术的定量检测极限、分辨率和精密操控能力要求极高，传统的四极杆等离子质谱（简称ICP-Q-MS或者ICP-MS）只能检测到单细胞中的一个元素，无法判断不同细胞之间的差异。而该项目在传统的ICP-Q-MS上再增加一个飞行时间质谱（TOF）形成ICP-Q-TOF-MS系统，就能对单细胞中的多元素进行同时检测，从而能够了解单细胞更多的详细元素分布，为疾病的早期诊断和治疗提供更多的信息，具有非常广阔的应用前景。 莱伯泰科一直在持续努力加大对于细分领域的专业化研究，积极进行公司战略布局。该项目是继莱伯泰科自主研发ICP-MS之后的又一项高端质谱仪器研发项目，后续将项目研究成果应用于生物医疗检测领域，有望开创国产仪器发展的又一新赛道。 做为顺义区高新技术企业的代表之一，莱伯泰科受到顺义区政府的邀请，将于9月24日参加由科技部、国家知识产权局、中国贸促会和北京市人民政府共同主办的第二十四届中国北京国际科技产业博览会（简称科博会）。科博会期间，莱伯泰科将携带新款质谱LabMS 3000 ICP-MS亮相“智慧科技展区”A112号展位，展示自主可控的关键核心技术和科研成果，发挥示范引领产业高质量发展的效应。 9月27日，莱伯泰科还将“盛装出席”科学仪器届规模最大的展会--第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会（BCEIA 2021），观众除了能近距离接触新款质谱LabMS 3000 ICP-MS外，还将收听到ICP-MS在半导体行业和传统行业中的完整解决方案，让观众领略莱伯泰科潜心打造国产ICP-MS品牌的实力和决心。

大气中的温室气体是引起气候变化的主要原因，因此揭开自然界温室气体的循环机理非常重要。同时，我们寻求理解对于这些气体人为的贡献，这样我们可以开发一些成功的策略去减轻或者阻止人类对于地球可持续发展的破坏影响。德国元素iso FLOW GHG联用稳定同位素比质谱仪是一种用于研究温室气体的高度自动化的连续流处理系统，也是研究气候变化的重要的手段。借助低温预浓缩、气相色谱和化学捕集技术分析大气中痕量的CO2, N2O和CH4气体，可以实现高精度的同位素分析。除此之外，iso FLOW GHG联用稳定同位素比质谱仪也可以用来研究土壤N2O排放及其来源途径。一般情况下，土壤微生物活动是 N2O 产生的主要原因，在有氧条件下，微生物将氨氧化成硝酸根的过程中产生N2O；而在厌氧环境中，反硝化细菌将硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2O。我们知道，N2O分子是直线结构，其中一个氮原子与另一个氮原子相连，第二个氮原子又与氧原子相连，根据15N的位置不同，N2O同位素特征值又可以分为δ15Nα和δ15Nβ，当前，越来越多的科学家通过分析氮同位素异位体位嗜值（Site preference，SP）来研究N2O的产生机制，这种研究思路的好处在于可以排除N2O前体的不确定性对分析结果的影响。SP计算公式为：SP=δ15Nα-δ15Nβiso FLOW GHG联用稳定同位素比质谱仪提供了先进的自动化控制软件lyticOS，直观的操作界面和自动的数据处理极大地方便了用户，避免了大量的人为手动计算，使分析数据更加稳定准确。

近日，中科院高能所李玉锋研究员团队，以硒超富集植物-堇叶碎米荠（Cardamine violifolia）单粒种子为研究对象，借助北京同步辐射装置X射线荧光微分析实验站硬件和软件功能升级契机，发展了基于同步辐射X射线荧光二维/三维成像技术（SRXRF）、X射线吸收谱技术、二维质谱成像技术（MALDI-MSI）及微区计算机断层扫描（micro-CT）等技术的空间金属组学（spatial metallomics）研究框架，实现了堇叶碎米荠单粒种子中有机硒和无机硒的原位二维/三维研究，首次发现堇叶碎米荠种皮中存在甲基硒代化合物，加深了对堇叶碎米荠富硒机制的理解，并以Spatial metallomics reveals preferable accumulation of methylated selenium in a single seed of the hyperaccumulator Cardamine violifolia为题发表于 Journal of Agricultural and Food Chemistry（影响因子/JCR分区：5.895/Q1）。该研究工作得到岛津中国创新中心的实验支持。图1 Journal of Agricultural and Food Chemistry原文背景介绍硒(Se)是动物和人类必需的元素。它是硒蛋白和硒酶的重要组成部分，硒缺乏会增加各种神经、内分泌和癌症风险，更严重的是，会导致器官衰竭和死亡。世界卫生组织(WHO)和美国农业部建议成人每日膳食硒摄入量为55 ~ 200 μg。然而，在一些地区，人们的日摄入量明显低于推荐剂量(仅26 μg/天)，因此，探索富硒膳食补充剂来改善人们日常硒的摄入是很有必要的。图2 堇叶碎米荠硒在植物生长周期内无法被消耗，一些百合科、十字花科和豆科植物可累积高达几千毫克/公斤的硒元素。原产于中国湖北省恩施市的堇叶碎米荠（Cardamine violifolia）已被证明是硒的超富集植物，已用作膳食补硒剂原料。&bull 单粒种子中硒的原位空间分布和形态分布堇叶碎米荠对于硒元素的耐受性和超积累的机制主要包括:(1)钙蛋白和富半胱氨酸激酶的表达下调和硒结合蛋白的表达上调 (2)体内解毒硒的泛素基因或蛋白的表达 (3) 堇叶碎米荠硒的特定代谢途径。研究发现堇叶碎米荠可以通过硫酸盐转运体和各种S/Se代谢酶来积累硒元素。而堇叶碎米荠中硒元素的主要存在形态为硒代半胱氨酸（SeCys），硒代蛋氨酸（SeMet），硒代羊毛硫氨酸，甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys），甲基硒代蛋氨酸（MeSeMet），二甲基硒醚（DMSe）和二甲基二硒醚（DMDSe）等。图3 通过SRXRF和MALDI-MSI研究硒在单粒种子中的原位空间分布和形态研究结果表明，一方面SRXRF结果显示硒元素在整个种子中都有分布，子叶中硒含量相对高于外胚层/种皮；另一方面MALDI-MSI结果显示DMSe (m/z 107.970)、MeSeCys (m/z 184.019)和MeSeMet (m/z 212.983)主要存在于种子外胚层。硒植物毒性的一个突出原因被认为是硒氨基酸(如SeCys)错掺入蛋白质。已有研究表明，甲基化SeCys形成MeSeCys是Se超富集物的一个关键耐受机制之一， 这大大减少了非特异性取代蛋白质中的Cys的SeCys的数量。本研究中MeSeCys的发现证实了这也是堇叶碎米荠的Se耐受的重要机制之一。质谱成像MALDI-MSI方法本研究中的质谱成像部分使用岛津iMScope QT (Shimadzu, Kyoto, Japan)进行。MALDI-MSI在光学显微镜的帮助下确定所需的采集区域，用激光二极管激发的掺钕钇铝石榴石(Nd/YAG)激光(355 nm)照射种子组织切片。激光直径为40 μm，扫描步长为80 μm。对每个像素进行100次激光照射(1000 Hz重复频率)。所有数据均在正负模式下分别采集，采集范围分别为m/z 100 ~ 500和m/z 500 ~ 1000。利用IMAGEREVEAL MS分析软件对所采集的数据进行图像分析，最终得到显示多种形态硒的具体分布。图4 岛津新一代成像质谱显微镜——iMScope QT本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

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2021年5月18日，东莞某第三方检测公司购买我司安捷伦气相色谱 GC， 型号：6890N+ECD+NPD； 安捷伦电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS， 型号：7500CX ，安装调试完毕，感谢客户的支持与认可。1安捷伦气相色谱 GC 6890N+ECD+NPD 实物图片： 安捷伦气相色谱 GC 6890N内置局域网 (LAN) ，使您能够通过站点共享商业和科学数据，以便快速作出正确的决策。这种6890N气相色谱仪具有所有工业的研究和方法开发所需的灵活性和性能，耐用且可靠，适合用于那些需要多个色谱柱或阀、特定进样口或检测器、宽温度范围的常规方法。应用范围：为石油化工、食品分析、环境监测、医药溶剂残留等领域提供了完备的气相色谱仪器解决方案 1安捷伦电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS 7500CX 实物图片： ICP-MS已被公认为痕量金属元素分析技术的选择。当今的常规实验室要求比ICP-OES更为灵敏，比石墨炉原子吸收 (GFAAS)更为快速的分析技术。ICP-MS 可满足上述两方面的需求，它具有更宽的工作范围，并可同时测定能生成氢化物的元素及痕量Hg，同时还具备半定量及同位素比分析能力。ICP-MS又可作为一种极为理想的多功能的检测器，与色谱和激光技术联用。安捷伦电感耦合等离子体质谱仪 ICP-MS 7500CX 应用领域包括：--环境样品分析，包括自来水、地表水、地下水、海水以及各种土壤、废弃物等的分析--半导体材料分析--玻璃、陶瓷和矿冶等样品分析--地质学研究--生物食品及医药临床研究--核材料分析--石油化工样品分析--法医应用与研究--环境毒理、生命科学等领域的元素价态、形态分析

解吸电喷雾电离技术(DESI)现已成为市场上广泛应用的成像技术，可实现更小的像素尺寸和更高的图像分辨率。对单细胞的测定，是现今前沿科学研究的热门方向，使用DESI XS能否进行单细胞的测试呢？今年美国质谱年会(ASMS)上，沃特世展示了如何借助DESI™ XS进行5 μm空间分辨率的成像，从而实现对单细胞层面上的成像。 结论 兼容性与简易性：使用商用DESI XS离子源，无需重大改动即可实现5 μm左右的空间分辨率。高通量：低流量DESI非常稳定，适用于大样本分析(大于20个组织切片)。稳定性强：使用商品化的部件，保证稳定性和数据质量的情况下，进行超过35小时的长时间连续采集。高效率与高质量：在最低300 psi的背压、250 nL/min的流量下，可显著提高图像分辨率。利用HDI(1.8)软件以更高效地进行成像。 方法 使用市售的 DESI 离子源(DESI XS，Waters)分析猪肝、人肾上腺和大鼠脑组织。DESI XS离子源配有高性能喷雾器、加热传输管路(HTL)和μBinary溶剂管理器流体系统(ACQUITY UPLC M-Class BSM)。为进行高分辨率低流量DESI分析，对该系统进行了一些可逆的微小改动：为改善溶剂输送，在溶剂管路中加入了1.7 μm(300 μm x 150 mm)ACQUITY C18色谱柱。 DESI设置如下 溶剂：95:5 MeOH:水 溶剂流速：200-250 nL/min 雾化气体压力：1.35 bar 毛细管电压：0.79-0.85 kV 喷雾头到样品表面的距离： Xevo™ G3 QTof质谱仪采集 负离子和正离子模式，离子源温度为150℃，锥孔电压为80 V，所有其他设置均为默认值。 HDI软件方法设置：使用250 nL/min的低流量设置，先以100 μm像素大小获取初始图像，然后以50 - 5 μm像素大小重新获取选定区域的图像。 研究结果 分辨率高 将溶剂输送流速从典型的每分钟2 μL降低到250 nL，可将喷射束直径从约20-25 μm减小到 图2.HDI 1.8数据驱动显微镜工作流程，A）在模式选项卡中定义并获取低分辨率图像的初始区域。B) 在HDI中处理和检视图像。C) 在分析选项卡中选定感兴趣的区域。D) 将选定区域导入模式选项卡，并以更高分辨率采集。E) 在原始低分辨率图像上处理并显示高分辨率子区域。 兼容性与稳定性强 低流量DESI能在多天采集的多个组织中保持稳定。在标准分析后，可以选定感兴趣的区域进行高分辨率分析。 图3.左图：以50 μm分辨率采集的人类肾上腺癌组织图像。右上图：以5 μm分辨率重新采集的4号组织子区域。右下：Umap/DBscan对所需的5 μm区域进行分割的结果。低流量DESI在高分辨率(10 μm像素大小)下长时间(大于35小时)采集也很稳定。 图4.左图：以10 μm像素尺寸绘制的整个大鼠大脑矢状切面，其扩展部分显示了小脑内部的细节。右图：数据组中与组织最相关20个的单异构离子。 效率与质量兼备 将5 μm像素大小的图像与显微图像中看到的特征进行比较，估计达到的分辨率小于10 μm。图5.A：图4中数据组一小块区域的扩展；B：A的Umap/DBscan分割结果，紫色部分与C中显微图像中的细胞相对应；D：重新采集5 μm处的区域，C中可见的细胞的分辨率有所提高。 后记 解吸电喷雾电离(DESI)质谱技术越来越成熟，应用方向愈加广泛。现阶段来说，已可以朝着挑战单细胞成像的方向发展，如您有希望进行单细胞测试的合作意向，或希望了解更多DESI的应用方向，下载DESI应用文集，可扫描下方二维码告诉我们。 △立即扫码，告诉我们您的需求

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　　无机、同位素质谱技术发展历史最为悠久，经过近百年的发展，从最早的简单同位素质谱测量技术发展到现在的高精度、高灵敏度、高通量的无机及同位素质谱学科。广泛用于各类检测对象中元素含量及其形态、同位素组成的分析，以及成像分析等，很多质谱分析方法已经实现了标准化。 /p p 　　到目前，检测对象已经涵盖核工业、地矿、环境、农业食品、生命科学、国土安全等诸多领域。例如，以电感耦合等离子体质谱为代表的无机质谱分析技术在地矿行业已经普及到基层实验室，每年为社会提供大量的检测数据。以核质谱（热电离质谱、气体同位素质谱、加速器质谱等）为代表的高精度同位素质谱技术为核科学与核工业的发展提供了关键的技术支撑。以二次离子质谱为代表的质谱成像技术为材料科学提供了很好的研究诊断工具。可见，质谱技术已“无孔不入”。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/862ea939-daac-4a70-bd22-8d60d47db8b8.jpg" title=" 王宝瑞.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所所长王宝瑞代表承办方致欢迎词 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/3657b311-e7b7-487a-ab7a-a4fb01e8fdb4.jpg" title=" 李金英.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中国核工业建设集团公司研究员李金英发言 /p p 　　此次会议既有口头报告和展报，也有质谱相关的实物展示，为大家带来了最新的无机及同位素质谱的研究成果与进展，为大家提供了一个良好的面对面交流的机会，这必将推动无机和同位素质谱技术的发展与进步。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/a0255c8e-d40f-4ab7-b3fc-1bc711c8922e.jpg" title=" 王海舟.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中国钢研科技集团有限公司 王海舟院士 /p p style=" text-align: center " 报告题目：中国材料与试验标准的发展 /p p 　　王海舟院士首先感恩质谱技术为冶金及材料表征重大问题解决提供了有效的解决方向，如，激光剥蚀+ICP-MS+金属原位分析技术用于跨尺度高通量原位统计分布分析等。王海舟院士的报告介绍了材料与试验标准体系现状，以及中国材料与试验团体标准CSTM的情况。他说到，虽然此次报告的内容与质谱不相关，而是关于标准化建设的，但是，标准应该是前端的、与技术同步的，所以也可以说是相关的。 /p p 　　在19日上午的5个大会报告中，与“核”相关的报告有3个之多，分别是中国核工业建设集团公司研究员李金英的报告《质谱技术在核工业中的应用及发展趋势》、核工业北京地质研究院研究员郭冬发的报告《铀矿物质谱成像分析》、中国工程物理研究院材料研究所研究员廖俊生的报告《核材料研究中的无机质谱应用技术》，可见，无机及同位素质谱技术在核工业领域的广泛应用。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/c29ad154-0780-4ee8-9e06-5c9504199a9a.jpg" title=" 李金英1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中国核工业建设集团公司研究员 李金英 /p p style=" text-align: center " 报告题目：质谱技术在核工业中的应用及发展趋势 /p p 　　质谱分析技术在核工业中的应用范围包括了铀矿地质勘察、铀矿水冶、反应堆材料、核电站水化学及环境监测、铀浓缩、三废及退役治理、乏燃料后处理等。而核质谱分析技术具有取样量小、高选择性、高灵敏度、快速、封闭式操作等特点。核工业中常见的无机与同位素质谱分析技术有：TIMS、ICP-MS、LA-ICP-MS、GDMS、LIMS、SIMS、SSMS、SNMS等。 /p p 　　李金英介绍了ICP-MS、TIMS、GD-MS、SIMS的研究现状及发展趋势，并表示，对于重要同位素的高精密度测量，TIMS是有力的手段，在无机、同位素测量过程中有着不可替代的优势，主要应用在核科学以及地质领域，尤其在标准物质研制，关键样品的分析等方面；而MC-ICP-MS在某些元素测量方面，如难电离元素等，甚至优于TIMS，但短时期尚不能取代TIMS。 /p p 　　报告中，李金英还特别介绍了封闭式核质谱仪器在核工业、防化系统、环境监测等特殊样品测量中的应用。最后，他指出，我国核电的发展面临许多机遇与挑战，质谱技术可以发挥重要作用，而我国核电产业的发展，也将给质谱技术带来新的发展机遇。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/1cd3f02d-65ee-4cce-99e9-6c33f57a7b77.jpg" title=" 郭冬发.jpg" / /p p style=" text-align: center " 核工业北京地质研究院研究员 郭冬发 /p p style=" text-align: center " 报告题目：铀矿物质谱成像分析 /p p 　　铀矿物可以保存与成因、年代和地点有关的有用信息。利用包括LA-ICP-MS、FIB-TOF-SIMS、LG-SIMS等在内的现代质谱成像技术，实现单点成像、2维成像和3维成像，并用于铀矿勘查和铀基材料的加工研究。 /p p 　　郭冬发在报告中介绍了利用LA-ICP-MS、FIB-SEM、LG-SIMS三种仪器进行的实验和结果分析。其中，LG-SIMS更适用于点成像，FIB-SEM-TOF-SIMS更适用于界面成像，LA-ICP-MS MSI更适用于元素成像。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/b5d02ba2-cdc8-4bf5-bbb8-d64afca1f54c.jpg" title=" 林金明.jpg" / /p p style=" text-align: center " 清华大学教授 林金明 /p p style=" text-align: center " 报告题目：微流控芯片-质谱联用细胞分析方法研究 /p p 　　多通道微流控芯片质谱联用细胞分析的三项主要难点分别是：多通道芯片与质谱联用、细胞共培养、细胞形态观察。林金明与其团队成功研制了多通道微流控芯片质谱联用装置，实现了多通道微流控芯片-细胞代谢物富集分离-质谱检测的联用，仪器的功能得到了显著的提升。 /p p 　　多通道微流控芯片质谱联用技术应用于细胞的药物代谢研究、环境污染物对细胞成长过程的影响、营养物质对细胞培养过程的影响、疾病机理研究、细胞的分选和检测等多个领域。林金明表示，未来几年内将不断改善和提高多通道微流控芯片质谱联用装置的性能与自动化水平，并加大力度推广仪器的应用范围。 /p p br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/6506fbed-630b-4eee-8cb0-dfe3816ac4be.jpg" title=" 廖俊生.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中国工程物理研究院材料研究所研究员 廖俊生 br/ /p p style=" text-align: center " 报告题目：核材料研究中的无机质谱应用技术 /p p 　　核材料是军事与能源中的基础原料，基于核材料各项理化特征的研究对于提升其性能具有重要意义。无机质谱技术能够提供特定元素含量、同位素丰度及其他化学信息，因此在核材料研究中发挥了重要作用。 /p p 　　廖俊生在报告中介绍了二次离子质谱技术在核材料表面分析中的应用，通过原位分析准确获得了目标元素在核材料表面的分布情况，并对其产生机制进行了讨论；随后介绍了辉光放电质谱中通用灵敏度因子校正方法的建立，并成功用于核材料表面元素的直接定量分析；此外，廖俊生还介绍了钚的多个衰变子体（铀、镅、铅等）的质谱分离分析方法。 /p p 　　质谱技术为圆满完成国家任务提供了必要的技术保证，加深了对核材料物理化学性能的认知水平，为科学评价战略武器的性能提供了依据，核材料的分析研究极具挑战性，也推动了质谱技术不断发展。 /p p 　　此次会议也得到了岛津、赛默飞、珀金埃尔默、天瑞仪器、安捷伦、德国耶拿、TESCAN、吉天仪器、派艾斯、钢研纳克、CAMECA等仪器设备厂商的大力支持。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/7f4daaa6-32ac-4419-bd83-71d7822a19a4.jpg" title=" 合影.jpg" / /p p style=" text-align: center " 2017年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议参会代表合影 /p p br/ /p

各有关单位：根据《浙江省品牌建设促进会团体标准管理办法》有关规定，经我会评审通过了由瑞莱谱（杭州）医疗科技有限公司主导起草《血中10项元素同时测定 电感耦合等离子体质谱法》团体标准的立项工作，现予以公示。请各起草单位按照浙江省品牌建设促进会团体标准管理办法有关要求，严格把控标准质量关，切实提高标准制定的质量和水平，增加标准的适用性和实效性，按期完成标准编制的相关工作。 浙江省品牌建设促进会二〇二三年十月十二日浙江省品牌建设促进会关于《血中10项元素同时测定 电感耦合等离子体质谱法》团体标准立项通知.pdf

仪器信息网讯 2021年9月28日BCEIA2021（北京分析测试学术报告会暨展览会）期间，由维科托（北京）科技有限公司主办，中国医学科学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室协办的“质谱成像技术与应用专题论坛”顺利召开。会议聚焦质谱成像技术和空间多组学的发展前沿与应用进展，从技术难点、数据分析到行业应用进行剖析，为相关人员提供更灵活的交流机会，促进合作，现场听众100余人积极参与了交流互动。针对生物组织及器官的复杂性、异质性特点以及生物分子成像分析难题，近些年发展出了高灵敏、高覆盖、动态范围宽、特异性强的质谱成像（MSI）技术。MSI结果就像一张拥有成千上万个颜色通道的图片，每个颜色通道对应一种分子或质荷比。作为一种新型分子影像技术，与核素成像、荧光成像等技术相比，MSI无需放射性同位素或荧光标记，且不局限于一种或几种目标分子，可以进行非靶向成像分析，不仅可以获得分子的空间分布信息，而且能够提供分子结构信息。此外，MSI可以实现从元素、小分子到多肽、蛋白质等的检测。会议现场中央民族大学前副校长 再帕尔阿不力孜教授致辞中国海关科学技术研究中心正高级工程师 刘鑫致辞近年来，随着MSI技术和空间组学技术的发展，尤其是数字化成像技术和生物信息学的引进，MSI已经成为生命科学研究、发病机制阐释、分子病理诊断、药物靶点发现、药物药效与安全性评价等方面的重要工具。利用质谱实现分子成像最早是由范德堡大学的Richard Caprioli等在1997年提出的。作为质谱领域目前最年轻的应用之一，质谱成像技术在医学研究、生物学研究、药物研究等诸多领域有着巨大的价值，已经成为质谱研究的一大热点。目前的质谱成像技术分为高真空技术（SIMS、MALDI-MS、NIMS）和常压敞开式质谱成像技术（Ambient MSI）。自2004年普渡大学的 Cooks 课题组在电喷雾电离基础上首次提出DESI (Desorption Electrospray Ionization, 解吸电喷雾电离) 作为一种常压离子化技术以来，近十几年，国内科研以及产业工作者在MSI方面已取得了诸多进展。此外，我国也有一些科学家陆续开发出不同的常压离子化技术，再帕尔阿不力孜课题组自2005年开始相关研究的开展，其研制出的AFADESI-MSI（空气动力辅助解吸电喷雾电离质谱成像），该技术能够将功能代谢物的时空变化与组织结构和生物功能联系起来，有助于分子组织学和分子病理学研究。维科托（北京）科技有限公司总经理 史俊稳主持会议报告人：中央民族大学前副校长 再帕尔阿不力孜教授报告题目：空气动力辅助离子化质谱成像技术（AFAI-MSI）及其应用研究进展报告人：北京质谱中心副主任 赵镇文研究员报告题目：基质辅助激光解吸电离质谱成像技术MALDI-MSI及应用进展报告人：中国科学院高能物理研究所 丰伟悦研究员报告题目：激光烧蚀LA-ICPMS成像技术及应用进展AFAI-DESI产品维科托公司成立于2016年，是一家以技术作为支撑的高新技术企业。公司现在主要有两大类产品，分别为快速溶剂萃取仪以及AFAI-MSI系统。其AFAI-MSI产品是与中国科学医学院药物研究所产学研合作的成果，该系统是一款空气动力辅助离子化的质谱成像系统，灵敏度高，操作灵活，主要应用于肿瘤的分子病理诊断以及相关药物研发方面。

p 　　近期，赛默飞宣布将推出最新ColorSEM。Thermo Scientific ColorSEM技术是首个元素分析和独特彩色成像技术集成起来的商业解决方案，为科学家、工程师和研究人员提供含元素信息的SEM 图像。用户可在简洁的SEM 电镜操作界面中直接查看实时彩色图像，不需要再从SEM操作界面切换到能谱(EDS)分析界面或其他用户界面，即可从样品中获得更完整的信息，从而提高工作效率，即使是没有经验的用户也可轻松掌握。 br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/77bdd983-55dc-46de-909e-e01ab7eda4a4.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p 　　“就像从黑白电视转向彩色电视一样，这种解决方案将使灰度SEM图像成为过去，” 赛默飞世尔科技公司材料和结构分析总裁Mike Shafer说。“立即获取彩色元素信息意味着我们的客户可以看到他们在常规SEM成像中可能会缺失的信息，并为所有经验水平的用户提供更加直观的信息，从而推动他们的研究。” /p p 　　 strong Thermo Scientific ColorSEM技术解决了两个问题： /strong /p p 　　 strong 1.将SEM和EDS集成到一种技术中。 /strong 研究人员经常使用SEM成像和EDS分析来确定样品的元素组成，这对于没有经验的用户来说可能费时又复杂。ColorSEM将SEM和EDS集成到一种成像技术中，提高了工作效率，避免了从一个用户界面切换到另一个用户界面。分析过程更加快速、简便，可供更多人使用，从而满足更多研究人员的分析需求。 /p p 　　 strong 2.允许用户即时查看真实的元素信息，并按颜色区分 /strong 。使用SEM的科学家、研究人员和工程师需要观察样品中的相似性和差异性，但灰度SEM成像缺乏元素组成信息。全新ColorSEM技术自动生成彩色元素信息图像，可供用户即时查看样品中的缺陷或是区分不同特征。 /p p 　　ColorSEM技术将于 strong 2019年第四季度上市 /strong ，Thermo Fisher将于今年7月在微观科学显微镜大会(MMC)和8月的显微镜和微量分析(M& amp M)2019大会上展示该解决方案。 /p p br/ /p

谱育科技成立5周年 诚意之作始终以客户为中心重磅打造一系列新品，敬请期待！谱育出品，必属精品SUPEC 7030 大气颗粒物无机元素在线监测系统基于ICP-MS技术在线实时捕集、在线微波消解达到实验室级数据质控水平根据国务院《打赢蓝天保卫战三年行动计划》和生态环境部《2019年国家大气颗粒物组分监测方案》对大气颗粒物组分监测的要求。谱育科技推出了基于ICP-MS技术的SUPEC 7030 大气颗粒物无机元素在线监测系统和相应的颗粒物源解析方案，通过快速、实时、精准地测定环境空气颗粒物中无机元素组成，结合PMF(CPF)等模型开展颗粒物污染来源解析，为国家颗粒物污染防控提供助力。系统核心特点01数据精准采用在线颗粒物全采集、在线微波消解和ICP-MS分析技术，实时质控使现场分析达到实验室级数据质量水平。02方法先进采用完全符合HJ 657-2013标准方法的ICP-MS在线监测技术，灵敏度高、检出限低、动态范围宽、时间分辨率高，让在线监测数据更加可靠。03适应性强历经考验的ICP-MS技术具有超强可靠性、质量轴稳定性和环境适应性，满足复杂环境使用需求。04扩展性优系统全面覆盖《2019年国家大气颗粒物组分监测方案》规定的元素检测需求，还能够扩展至更多元素。系统核心组成01在线实时捕集 智能采样系统基于成熟的大气颗粒物蒸汽喷射采样（SIPS），可准确切割 PM2.5/PM10, 实现大气颗粒物无损失、在线、实时捕集，满足多种应用场合，采样周期可灵活设置，在重污染天气低至5min。02在线微波消解基于在线微波消解，可彻底消解大气颗粒物，消解体系采用HNO3、HF，能确保硅酸盐完全转化，准确测量所有元素。03确保分析稳健抗温湿度交变的质谱、自激式全固态ICP源和耐复杂基质的第二代分布式碰撞反应池相结合，可确保ICP-MS对复杂的颗粒物样品进行稳健分析。04确保数据质量系统能够在每次分析的同时进行自动校准，实现零点、量程漂移校正和质控样品分析，在线实时质控确保数据质量。数据深度应用（*点击查看大图）①可捕捉重污染过程，准确识别主要污染因子，实现无机元素污染画像；②通过Spearman、PMF、CPM等模型分析，精准溯源，提供靶向防治依据。

简介作为一种成像技术，磁共振成像（MRI）广泛应用于日常临床诊疗中。为了在检查过程中增强对比度，可以使用几种不同的造影剂。由于五个或七个不成对电子具有出色的顺磁性，因此最常使用Fe3+、Mn2+或Gd3+。因游离形态的Gd3+具有毒性，此探针与氨基羧酸一起作为复合物给药。大多数钆造影剂（GBCA）是全身分布的，一些靶向特异性GBCA也正在研究中。图1 Gadofluorine P的结构Gadofluorine P是一种靶向造影剂，对富含胶原蛋白的细胞外基质（ECM）具有高亲和性，ECM在发生心肌梗塞（MI）时分泌。多模式生物成像技术能够可视化靶向造影剂的分布。使用激光剥蚀与电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）以高空间分辨率在元素水平上生成定量图像，而基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS）用于在分子水平上验证研究结果，提供更多分布信息，例如磷脂或血红素b的分布。材料和方法动物实验此项动物实验在明斯特大学医院临床放射学研究所Moritz Wildgruber教授的研究小组进行。使用诱导心肌梗塞六周的小鼠，注射照影剂Gadofluorine P后进行MRI检查。小鼠被处死后，取出心脏并快速冷冻。用冷冻切片机制备厚度为10μm的切片。标准品制备对于LA-ICP-MS分析，用明胶制备基体匹配标准品，用于外标 校正。明胶（10%w/w）添加9种不同浓度，范围为0至5000 μg/g Gd。另制备了厚度为10μm的标准品切片。样品制备对于MALDI-MS成像分析，将切片放置于氧化铟锡（ITO）涂层的载玻片上。先用升华法涂敷α-氰基-4-羟基肉桂酸（CHCA）至组织表面，然后用500μl水和50μl甲醇混合溶液喷雾于组织表面2.5分钟进行再结晶。分析条件对于LA-ICP-MS分析，使用Tygon管，将ICPMS-2030与激光剥蚀系统LSX-213 G2+（Teledyne CETAC）连接，此系统配有HelEX II池和波长为213nm的Nd-YAG激光。氦气用于剥蚀池的冲洗和传输。ICP-MS 2030配有镍采样锥和截取锥。在碰撞模式下，31P、57Fe、66Zn、158Gd和160Gd的积分时间为100ms条件下进行测量。每种标准品的标准曲线使用了10个浓度水平进行分析，并且同样的条件下分析了样品（表1）。表1 LA-ICP-MS的实验条件MALDI-MS分析使用了配有离子阱-飞行时间（IT-TOF）质谱分析仪iMScope TRIO。选择正离子模式，质量范围为m/z 700到1200。其他实验条件列于表2中。基质使用iMLayer升华20分钟。表2 MALDI-MS的实验条件结果LA-ICP-MS用基体匹配标准品进行的外标法定量分析结果显示，在高达5000μg/g的浓度范围内存在良好的线性关系，相关系数R2为0.997。采用15μm光斑尺寸时，基于158Gd的检测限（LOD）为43ng/g Gd，定量限（LOQ）为140ng/g Gd（根据Boumans[1]算出）。图2 小鼠心脏组织切片的H&E染色图2所示为连续切片的苏木精伊红染色结果，检测出心肌梗塞的区域（以黑线标出）。图3 两个连续切片的显微图像（a.和b.）；经LA-ICP-MS测定的Gd定量分布（c.）；Gadofluorine P的配体分布（d.）；配体结构及理论峰值（青色条）、MALDI-MS测定峰值（黑线）（e.）图3所示为两个连续切片的显微图像（a.和b.）。使用LA-ICP-MS（c.），检测到健康心肌中Gd的均匀分布，平均浓度约为50μg/g。梗塞区的Gd浓度高两倍，约为110μg/g，最高值可达370μg/g。由于静脉注射造影剂的作用，心室中也存在较高浓度的Gd。这些分布可以通过MALDI-MS成像进行验证（d.）。该实验中，只能检测到Gadofluorine P的质子化配体，而不是完整的复合物（e.）。结果显示，主峰m/z 1168.39的质谱成像图与LA-ICP-MS检测的Gd分布具有良好的相关性。在心机梗塞和心室区发现了分子探针的最高强度，而健康心肌则显示出低而均匀的强度。结论 该应用表明，元素选择性（LA-ICP-MS）和分子选择性（MALDI-MS）成像技术的组合是可视化心机梗塞后小鼠心脏组织中靶向钆造影剂分布的有力工具。通过LA-ICP-MS技术实现了高空间分辨率和定量，并通过MALDI-MS在分子水平上验证了其分布。参考文献[1] P.W.J.M.Boumans, Spectrochimica Acta 1991, 46 B, 641-665.文献题目《Gadofluorine P多模式生物成像分析用于小鼠心肌梗塞研究》使用仪器岛津iMScope TRIO作者Rebecca Buchholz1、Fabian Lohofer2、Michael Sperling1,3、Moritz Wildgruber4、Uwe Karst11 明斯特大学无机和分析化学研究所 2 慕尼黑工业大学放射学研究所3 明斯特欧洲物种分析虚拟研究所（EVISA） 4 明斯特大学医院临床放射学研究所声明1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考，不得用于其他营利性活动。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。