研究论文CHINESEJOURNALOFAPPLIEDCHEMISTRY100-1082024年1月第1期应用化学第41卷D0l:10.19894/j.issn.1000-0518.230360真空紫外激光解吸/电离单细胞质谱成像装置的研制和调试邢蕾牟含章潘建斌*康斌徐静娟陈洪渊（南京大学化学与化工学院，生命分析化学国家重点实验室，南京210023）摘要开发同时具有亚微米分辨率以及高检测灵敏度的无基质质谱成像方法，对于可视化单细胞生物样品具有重要意义。在此，提出了真空紫外激光解吸/电离飞行时间质谱成像（VUVDI-ToFMSI)方法。通过调整基频光波长至777.7、403.22和255nm，汞蒸气池中氩气气压至1100Pa以及温度至240℃，获得接近13μJ/pulse的高强度VUV激光能量；同时，设计的同轴光路聚焦VUV激光至亚微米水平；另外，通过进一步调整偏转电场、离子聚焦电场以及反射电场的电负性以及电压等参数，离子的飞行路径得到矫正与优化。基于这种方法，实现了单个HeLa细胞中外源性药物亚甲基蓝（m/z284.4）、内源性代谢物离子信号mlz152.1以及mlz81.1的纳米级成像（~500nm/pixel），结果表明它们分别富集在细胞质、细胞核以及核仁内，证明了该方法在绘制单细胞不同区室内外源和内源性化学物质的高分辨以及高灵敏度的成像能力。该VUVDI-ToFMSI平台将为了解更多生物样本的精细结构与功能提供更完整、更深人的化学信息关键词同单细胞；质谱成像；真空紫外；亚微米分辩中图分类号：0652文献标识码：A文章编号：1000-0518(2024)01-0100-09单细胞分析是现代生命分析科学的前沿，是微观到宏观系统层次研究的桥梁。单细胞内物质分析对于解释细胞固有的异质性，阐明生命体中各种生物化学过程的机制必不可少[1-2]。然而，细胞样品体积超小（10~50μm）、内含物的丰度低（1×10-15~1×10-2mol)以及组成复杂，为单细胞分析提出了巨大的挑战3-4。因此，发展具有高分辨以及高灵敏度的单细胞内源与外源物质同时检测方法，是单细胞测量学的重要研究方向质谱分析是目前单细胞分析常用的方法之一。与单细胞研究的其它分析方法相比，质谱分析具有无需标记、高特异性地对多组分物质同时检测的优势。物质的种类、含量和结构等信息可以在一次质谱实验中同时获得。而质谱成像不仅仅可以得到这些信息，它还同时包含了空间三维信息和该空间位置产生的所有质谱信息5。目前，商用的质谱成像方法主要为电喷雾离子质谱（DESI）、基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI)以及二次离子质谱（SIMS），而这3类质谱成像方法各有优劣势。简单来说，DESI和MALDI可...
