空间代谢组学是整合质谱成像(Mass spectrometry imaging, MSI)和代谢组学(Metabolomics)技术,对动/植物组织中代谢物的种类、含量和空间分布进行精准测定,扩展了代谢组信息维度,对生命科学研究具有重要意义。
目前主流的MSI技术有 MALDI-MSI (基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱)和 DESI-MSI(气流辅助解吸电喷雾电离)。
MALDI-MSI将分析物分散在基质分子中并形成共结晶,当用激光照射晶体时,由于基质分子经辐射所吸收的能量,导致蓄积并迅速产热,使基质晶体升华;基质和分析物膨胀并进入质量分析器,从而获得样本表面各像素点离子的质荷比和离子强度,与质谱成像软件结合,获得对应离子的信号强度和其在样本表面的位置,绘制出对应分子或离子在样本表面的二维分布图。
DESI-MSI 利用空气流与传输管对带电液滴进行远距离传输,使待分析物直接解吸和电离,然后溅射进入气相,经氮气吹扫带电液滴去溶剂化,最终形成气相离子的过程,然后离子进入质谱接口进行检测。
产品方案

主要应用领域
空间代谢组学因其能同时提供代谢物的“身份、含量与位置”三重信息,在多个领域展现出巨大潜力
肿瘤研究:该技术能清晰展示代谢物在肿瘤组织不同区域(如癌区、癌旁区、坏死中心) 的分布差异。这有助于识别肿瘤内不同亚群的代谢异质性,发现与肿瘤发生、发展或耐药性相关的关键代谢通路和生物标志物。
药物研发与毒理学:可以直观地追踪药物及其代谢产物在动物组织(如肝、肾、肿瘤)中的分布、积累和清除过程。这对于理解药物作用机制、评估药效和肾脏等器官的潜在毒性至关重要。
植物科学研究:植物中许多重要活性成分(如青蒿素)的合成和储存具有特定的组织部位特异性。空间代谢组学能够精确描绘这些代谢物在根、茎、叶、花等器官特定细胞类型中的分布,为解析其生物合成途径和调控机制提供直接证据。
发育生物学:通过研究胚胎或器官发育过程中不同时间点的代谢图谱,可以揭示代谢网络如何随着细胞分化和组织形态建成而发生动态变化,理解代谢在发育调控中的作用

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