质谱成像技术及其在药学领域的应用_李欣昕

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1、学报JournalofChinaPharmaceuticalUniversity2014，45(1):17－2517质谱成像技术及其在药学领域的应用*李欣昕，吴欢，王晨，冯芳(中国药科大学药物分析教研室，南京210009)摘要质谱成像是一种在组织、细胞或亚细胞水平研究分子或离子种类及分布的新型分析技术，无需复杂前处理即可实现样本表面多种物质的原位定性、定量分析，绘制出它们的空间分布图。质谱成像技术在药学领域正崭露出其独特的魅力和优势。本文介绍了该技术的原理、样品制备、离子化技术，综述了其在药物代谢研究、药效毒理评价、药物蛋白质组学探讨、靶向药物筛选及固体制剂评价等方向的应用。关

2、键词质谱成像;样品制备;离子化技术;药学研究中图分类号Ｒ917文献标志码A文章编号1000－5048(2014)01－0017－09doi:10．11665/j．issn．1000－5048．20140103Massspectrometryimaginganditsapplicationinpharmaceuticalsciences*LIXinxin，WUHuan，WANGChen，FENGFangDepartmentofPharmaceuticalAnalysis，ChinaPharmaceuticalUniversity，Nanjing210009，ChinaAbstra

3、ctMassspectrometryimaging(MSI)isanewanalyticaltechniquetostudythecompositionanddistribu-tionofmoleculesorionsattissue，cellularorsubcellularlevel.Itcandetectanalytesqualitativelyandquantita-tivelyonsamplesurfaceinsituwithoutcomplexpre-treatment，mappingtheirspatialdistribution.MSItechniqueisno

4、wemergingwithitsadvantagesinpharmaceuticalscience.Principle，samplepreparationandionizationtech-niquesconcerningMSIareintroducedinthisreview.Itsapplicationindrugmetabolismstudy，pharmacodynamicandtoxicologicalevaluation，pharmacoproteomicsexploration，targeteddrugscreeningandsolidpreparationsinv

5、estigationarealsoreviewed.Keywordsmassspectrometryimaging;samplepreparation;ionizationtechniques;applicationsinpharmaceuti-calscienceThisstudywassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．81274063，30973858);andtheNationalInnovationExperimentProgramforUniversityStudents(No．J0630

6、858)质谱成像(massspectrometryimaging，MSI)是1MSI技术的原理一种新型的成像技术，它将质谱的离子扫描过程与专业图像处理软件结合，对样本表面分子或离子的MSI技术的工作原理见图1:首先以适当的方化学组成、相对丰度及空间分布情况进行全面、快式获取和制备待测样本(a、b)，质谱仪按照预先设［1］速分析，目前，MSI技术已广泛用于蛋白质识别、定的采集程序，利用激光或高能离子束等扫描样［2］生物标志物发现、医学诊断等研究。该技术可本，使其表面的分子或离子解吸离子化(c)，再经直观反映药物作用部位的内源性生物分子、原型药质量分析器获得样本表面各像素点离子的质

7、荷比物及代谢物的种类和浓度等原位信息，因此正受到和离子强度(d)，借助质谱成像软件(如FlexImag-越来越多药学研究者的关注，在新药研发、药物评ing、BioMap)在各像素点的质谱数据中搜寻任意指价和药物临床研究中显示出不可替代的优势。定质荷比离子的质谱峰，结合其对应离子的信号强**收稿日期2013-08-15通信作者Tel:025－83271414E-mail:fengfang1@126.com基金项目国家自然科学基金资助项目(No．81274063，30973858);国家大学生创