质谱成像

用一项新兴的非常有效的质谱技术结束本章看起来是很合适的，这项技术就是质谱成像(imaging mass spectrometry，IMS)。在这个最新的进展中，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对直接来源于组织切片中的肽和蛋白质进行剖析和成像，以便获得有关这些肽和蛋白质局部相对丰度和空间分布的精确信息。这种成像实验的结果能够提供大量的信息，利于研究者测量和比较切片的许多主要分子组分，以便对涉及的生物分子过程有更深一步的了解。

例如，在肿瘤组织中，研究者能够对肿瘤特异的标记物进行检测和作图，并测定它们在切片中的相对浓度(Stoeckli等，2001)。对于临床医生来讲，这可以帮助他们能够对肿瘤活组织切片检查进行分子评估，并有可能识别亚群(而基于显微镜测定的细胞表型识别亚群是不明显的)。在一个成功的案例中(Stoeckli等，2001)，利用人胶质母细胞瘤异型移植切片中(在小鼠的后肢移植)出现的关键蛋白质标记物可以很好地作图，图中对于分子质量为1000～50 000Da范围的化合物的空间分辨率是30gm左右。对这样的组织切片进行直接分析需要用基质(典型的是芥子酸或其他肉桂酸类似物)对组织进行喷染或包埋。

样品的激光光栅(一般通过在每一个坐标处进行20～50次连续的激光照射而得到)和随后的解吸离子质量分析可以记录整个切片的分子密度。图是这项技术的一个很好的例子，它显示的是小鼠附睾尾部组织切片的质谱成像(Chaurand和Caprioli，2002)。图 (a)显示的是在对附睾尾部及微管的大致轮廓进行包染描绘之前的光学图像。图 (b)～图 (d)显示的对同一个切片以特定的，m／z值扫描后得到的3个图像。在这个例子中，这些图像是采用50gm的分辨率，对每个数据点进行20次激光照射得到的。从这些数据中能够很明显地看出，m／z为5445、9616和26 835的肽／蛋白质都定位在附睾微管的腔内。