廈門大學(xué)杭緯教授課題組與顏曉梅、李劍鋒教授課題組合作，成功研制近場(chǎng)解吸成像質(zhì)譜儀，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)形貌與化學(xué)成分共成像，并將該儀器用于藥物在單細(xì)胞內(nèi)分布的研究。相關(guān)研究成果以“Chemical and Topographical Single-Cell Imaging by Near-Field Desorption Mass Spectrometry”為題發(fā)表于Angewandte Chemie International Edition。

（DOI: 10.1002/anie.201813744）

STED和PALM等高分辨光學(xué)技術(shù)已被用于鑒定基因表達(dá)及分子在細(xì)胞內(nèi)分布，但這些技術(shù)均依賴熒光探針與目標(biāo)分子結(jié)合的標(biāo)記方法。質(zhì)譜具有分子直接鑒別能力，雖然二次離子質(zhì)譜能夠達(dá)到納米級(jí)的分辨，但譜圖干擾十分嚴(yán)重。通用性極好的激光解吸技術(shù)由于受光學(xué)衍射極限的限制其分辨率停留在微米水平。特別是生物樣品表面起伏不平干擾成像結(jié)果。

針對(duì)這些挑戰(zhàn)，該團(tuán)隊(duì)使用有孔光纖傳導(dǎo)激光，光纖尖端開(kāi)孔僅200納米，使用尖端的倏逝波進(jìn)行解吸，通過(guò)原子力顯微鏡控制光纖尖端到樣品表面的距離，同時(shí)實(shí)現(xiàn)形貌與化學(xué)成分的成像。該技術(shù)無(wú)需探針標(biāo)記，便可得到多種藥物在單細(xì)胞內(nèi)的分布成像，成像分辨率達(dá)250 nm。該質(zhì)譜儀將近場(chǎng)解吸的分子通過(guò)深紫外激光后電離，具有離子產(chǎn)率高、傳輸性好等特點(diǎn)，達(dá)到amol級(jí)絕對(duì)檢出限，能夠得到清晰的譜圖。該儀器克服了樣品表面起伏對(duì)成像結(jié)果的干擾，實(shí)現(xiàn)形貌和化學(xué)成分的精準(zhǔn)成像。

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