AP-MALDI 微米级脂质成像：基质的选择

疾病会导致脂质成分发生变化，但传统技术如 LC-MS 无法捕捉异质性样品（如肿瘤）的复杂性。与蛋白质相比，单个脂质不易被标记。

质谱成像 MSI 可根据化合物的精确质量进行区分，适合于定位和识别样本中的脂质。AP-MALDI 联接高分辨质谱或串联质谱，可在细胞级的空间分辨率下确定众多脂质的类型和分布，揭示各种疾病中的脂质变化。

卢森堡科学技术研究院 (LIST）Gilles Frache 博士的研究团队测试了6种常用基质 (CHCA、Nor、DAN、DHAP、THAP、DHB) 对鼠脑切片的11种不同制备方案，并分别在正负离子模式下评估其性能。

在正离子模式下，CHCA 和 THAP 能检测到大多数脂质，而 THAP 和 DAN 无需额外处理就能达到最佳信号强度；在负离子模式下，DAN 的脂质适应性最高，DHAP 则对神经节苷脂表现更佳。DHB 在蛋白质中能产生强烈的胆固醇信号。

研究中共有155种脂质被判定为正离子模式 (THAP)，137种被判定为负离子模式 (DAN) 。AP-MALDI 成像的空间分辨率可以达到 10 μm 或更低。

相对于蛋白质，脂质在疾病机制中的关注度一直以来都不高，这在一定程度上是由于无法追踪非均质样品中脂类分布与变化，而这种变化在均质后的样品提取物中非常微小。

AP-MALDI-MSI 质谱成像技术可以捕捉到这些变化，不过 MALDI 的数据质量在很大程度上取决于样品制备。研究团队测试了6种基质的11种样品制备方案以及 AP-MALDI-Orbitrap 系统用于脂质组学研究的能力，从脂质适用性、信号强度、对空间分辨率的影响以及正负离子模式的可用性等各方面进行评估。

每个基质都有其优缺点，所以合适的基质至关重要。就目前而言，建议 THAP 用于串联质谱，CHCA 或 DAN 用于正离子模式的高空间分辨率成像，DAN 用于负离子模式的高空间分辨率成像和串联质谱。对于同一样品的多次实验 (正负离子模式和串联质谱) ，溶液中含水量较高的 DAN 是最合适的基质。

基质配方是从已发表的 MALDI 或 AP-MALDI 研究中继承而来，且都经过了优化。研究团队还会继续进行基质测试，并在 METASPACE 上公开。

综上所述，AP-MALDI 在脂质成像性能方面可与真空 MALDI 相媲美，且组织不会发生真空环境下的干结破裂，也不要求基质必须适应真空。AP-MALDI 源与 Orbitrap-MS 联用，可以直接套用 LC-MS 的脂质碎片信息。因此，AP-MALDI 是高性价比的质谱成像系统，在脂质组学和生物医学研究方向有巨大的潜力。