经典案例：Duchenne 型肌营养不良症的脂质分子离子质谱图

TOF.SIMS 5可对每种分子化合物进行独立成像以获得其详细空间分布信息的功能被用来研究患有肌营养不良蛋白缺陷症的实验鼠体内肌肉的退化/再生过程。使用TOF.SIMS 5直接分析未处理的小鼠腿部切片，可以得到各种物质（脂肪酸，维生素E，甘油三酯，磷脂酸，辅酶Q9和氯）的特定分布情况的图像。

样品制备：

对于提取细胞或组织的薄切片，显然处理越少就容易保留细胞的原始化学性质。

对于许多成像技术，都需要对样品进行一些化学制备方面的处理。例如采用基质辅助激光解吸离子化技术（MALDI）时需要在样品中添加基质，而采用荧光光学显微镜，则需要对样品进行固定、染色和分子标记等等。

如果采用TOF-SIMS技术，像固定、染色、标记和加入基质等附加处理是不必要的，因为仪器能在一个宽分子量范围进行检测和分析，使样品免于化学制备。不过，由于TOF-SIMS技术是在高真空环境下进行分析，所以样品必须冷冻干燥。

最近有关于采用TOF-SIMS技术对经过压力冷冻干燥和冷冻压裂方式处理后的样品进行测试的研究，其测试结果都表明样品无需化学制备即可非常成功地保留原始化学性质。

实验鼠腿部的光学图像中的红线包围区域为TOF-SIMS的分析区域。 该分析区域左下角的受损细胞清晰可见。

叠合图：氯，油酸，辅酶Q9

左图为实验鼠腿部切片的3种二次离子的叠合图（500 x 500 μm2）。 其右侧（深红色/黑色）是明显的健康区域， 左侧（红色）是与在光学图像中看到的左下角受损区域相对应的变性受损区域， 中间（绿色和蓝色）是两个过渡状态的区域。

分析结论：

每种物质的TOF-SIMS图像反映了它们在样品切片上的分布情况。

在变性受损区发现有氯聚集,在从其他分析手段中得知此区域将进入再生阶段。氯很可能与钠和钾结合在一起。脂肪酸和甘油三酯主要位于蓝色区中部，维生素E、磷脂酸和辅酶Q9在蓝色和绿色区中部都有发现，但绿色区域的维生素E和辅酶Q9比蓝色区域多得多，这表明这些高浓度聚积标志着可导致肌肉坏死的氧化应激和炎症反应。

两个区域均处于氧化应激作用下，而绿色区域可被认为是退化性区域。还发现脂肪酸的比例、棕榈酸与棕榈酸的相对比例以及硬脂酸与油酸的相对比例在这些区域之间变化。

氯	棕榈酸/软脂酸	油酸
维他命 E	磷脂酸
辅酶 Q9	甘油三酯

以上这些数据由法国Gif-sur-Yvette ICSN-CNRS的A.Brunelle博士提供。

参考文献：

David Touboul，Alain Brunelle，FrédéricHalgand，Sabine De La Porte和OlivierLaprévote 2005年，Journal of Lipid Research。2005年7月第46期，页码1388-1395。

领域：多组学/蛋白质组/代谢组/脂质组,生物成像

标签：ToF-SIMS, 飞行时间二次离子质谱, 艾飞拓