• 質譜成像技術(Mass Spectrometry Imaging, MSI)實現(xiàn)直接檢測組織樣本中化學成分的同時，保留其在樣本上的位置信息，獲得目標化學成分的二維空間分布特征，該項技術廣泛應用于醫(yī)學、藥學、食品、環(huán)境等多個領域的研究中。

• 島津新一代iMScope QT成像質譜顯微鏡，在質譜成像檢測的基礎上內(nèi)置光學顯微鏡平臺，將顯微鏡獲取的光學圖像與質譜分析獲得的化學信息結合為一體，并配合完整的前處理基質涂敷設備，為相關研究提供更快、更強、更穩(wěn)定的成像質譜分析系統(tǒng)。

圖1  島津新一代成像質譜顯微鏡

從iMScope TRIO到iMScope QT

(拍攝于島津中國創(chuàng)新中心)

圖2 包含樣品前處理、質譜檢測及數(shù)據(jù)解析的

完備成像質譜分析平臺

iMScope QT成像質譜顯微鏡可對更廣范圍的樣品以更快速度進行高空間分辨率成像質譜分析，為研究提供更加有效可靠的數(shù)據(jù)。

應 用 案 例 簡 介

【01】

對小鼠腦切片的整體和局部

進行高速、高準度、高空間分辨率分析

對小鼠全腦切片(約17mmx9.4mm)進行分析，空間分辨率為15μm，檢測區(qū)域包含1126x624共702,624個像素點，檢測時間約6小時。

表1 分析條件

圖3 小鼠腦切片(整體)光學圖像及質譜圖像 (a) 光學圖像；(b) PI(38:4)的質譜圖像；(c) Sulfatide (C24:1)的質譜圖像，空間分辨率15μm

根據(jù)檢測區(qū)域的大小及檢測目標，可選擇顯微鏡的不同放大倍數(shù)拍攝微小部位更加清晰的光學圖像并進行高空間分辨率的成像質譜分析。通過質譜圖像與光學圖像的準確疊加，判斷化合物的真實分布位置。對小鼠小腦區(qū)域進行空間分辨率為5μm的高空間分辨率檢測，采集區(qū)域包括662x595, 共393,890像素點，檢測時間約為2.2小時。

圖4 小鼠腦切片(局部:小腦)光學圖像及質譜圖像 (a) 光學圖像；(b) PI(38:4)的質譜圖像；(c) Sulfatide (C24:1)的質譜圖像，空間分辨率5μm

【02】

小鼠腦中氯丙嗪分布的檢測

小鼠(8周，雄性，C57BL/6J)灌胃后(單次灌胃，劑量200mg/kg)，根據(jù)相應步驟制備10μm腦切片，利用iMScope QT系統(tǒng)獲取光學圖像后，使用iMLayer進行基質升華，在切片表面沉積0.7μm厚的CHCA基質層，然后在iMScope QT中進行MSI分析，激光直徑20μm，采集間距50μm。圖5顯示了氯丙嗪在小鼠腦中的分布情況。

圖5 小鼠腦中氯丙嗪分布的質譜圖像

【03】

小鼠肝臟中Heme B的檢測

制備小鼠肝臟切片，使用iMLayer進行基質升華9AA (基質層厚度1μm)，進行成像質譜分析，空間分辨率5μm，圖6中各圖標尺為100μm。結合光學圖像可獲得目標化合物的準確分布位置，并可任意選擇感興趣區(qū)域進行比較及數(shù)據(jù)解析。

圖6 小鼠肝臟切片中血紅素與血管附近脂質分布(a)小鼠肝臟切片(包含血管)的光學圖像；(b)Heme B在小鼠肝臟血管區(qū)域分布的質譜圖像；(c) Heme B質譜圖像與肝臟切片光學圖像的疊加;（d）血管中Heme B (綠色)與血管附近脂類成分(紅色)的空間分布特征

總 結

新一代成像質譜顯微鏡iMScope QT不僅傳承iMScope系列光學顯微鏡質譜儀的設計理念，同時融合形態(tài)學圖像并實現(xiàn)高速、高靈敏度和高空間分辨率的成像分析。實現(xiàn)對樣品進行形態(tài)學上的細微觀察，也可以得到樣品上特定部位的化學信息，為科研工作提供更加可靠、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支持，進一步擴展其在相關研究領域應用的可能性。