化工仪器网手机版
移动端访问更便捷
我国科研团队发展高分辨率质谱成像新方法 实现单细胞水平脂质代谢异质性解析
2026年03月26日 13:28:32
来源：化工仪器网 作者：杨 点击量：5338
近日，中国科学院大连化学物理研究所联合厦门大学、深圳先进光源研究院等科研团队，成功发展了一种基于单模光纤像传递的高空间分辨率质谱成像(MSI)新方法。
细胞作为生命活动的基本单位，其内部的精细调控机制一直是生命科学研究的核心前沿。然而，单个细胞尺寸微小，群体内部异质性显著，传统检测技术仅能获取细胞群体的平均组分信息，难以真正揭示单细胞水平的分子特征。这一技术瓶颈尤其制约着对肿瘤发生、药物作用机制等关键生物学过程的深入理解。
近日，中国科学院大连化学物理研究所联合厦门大学、深圳先进光源研究院等科研团队，成功发展了一种基于单模光纤像传递的高空间分辨率质谱成像(MSI)新方法。该技术空间分辨率达到800纳米，首次实现在单细胞水平上精准解析药物诱导细胞凋亡过程中的脂质代谢异质性。相关成果以“Single-Mode Fiber Image Relay Mass Spectrometry Imaging Reveals Lipid Heterogeneity during Drug-Induced Apoptosis”为题，发表于国际权威期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)。
细胞凋亡的调控失常是肿瘤发生的标志性事件之一。多种抗癌药物通过与细胞膜相互作用触发肿瘤细胞凋亡，在此过程中，细胞膜微环境的变化及代谢重编可通过脂质组学进行精确表征。然而，由于单细胞尺寸小且群体内部脂质组成差异大，传统液相色谱—质谱联用(LC-MS)技术难以揭示单细胞水平的脂质异质性特征，这成为精准解析药物作用机制的重要障碍。
针对上述挑战，研究团队从仪器创制与质谱成像方法两方面提出了系统的解决方案。在仪器创制方面，团队利用单模光纤对激光模式的过滤特性，结合自主设计的像传递光学系统，研制了新型高空间分辨率激光解吸电离源。该装置在保持大于25毫米长工作距离(有效避免光纤污染)的条件下，成功实现了约800纳米的空间分辨率。在此基础上，团队搭建了反射式飞行时间质谱仪，质量分辨率超过10000，可满足鼠脑组织切片及单细胞的高分辨质谱成像需求。在质谱成像方法方面，团队将高分辨MSI、细胞形态学分析与LC-MS技术深度融合，建立了一套可同时获取平均组分与单细胞形貌特异性脂质数据的新方法。这一创新性方法突破了传统技术仅能获取群体平均信息的局限，为单细胞层面的精准分析提供了关键技术支撑。
应用该方法，研究团队对多种药物诱导的HeLa与HepG2细胞凋亡过程进行了系统研究。结果显示，药物作用引发的脂质代谢具有明确的剂量与时间依赖性。更为重要的是，团队在多药处理模型中构建了药物特异性的单细胞脂质指纹图谱，成功反映了不同药理机制在脂质代谢层面的差异。这一成果为深入理解细胞凋亡调控机制、精准评估药物作用效果提供了全新的技术工具和研究视角。
参考来源： 中科院大连化学物理研究所
相关阅读 Related Reading
查看更多+-
近日，江西医学高等专科学校就“江西省教育厅重点实验室设备采购项目”发布公开招标公告，预算金额为777.4万元。2026-05-11 11:45:04
-
岛津收购德国Plasmion 掌握 SICRIT质谱离子源核心技术
近日，岛津宣布收购德国初创公司Plasmion GmbH 75%的未发行股份，使其成为子公司，进一步加强等离子体质谱仪业务。2026-05-11 09:39:31 -
上海交通大学发布2026年度科研与教学设备采购意向汇总表，总预算达8674.3万元.2026-05-11 09:20:49
-
近日，广西壮族自治区药品检验研究院就“疫苗等生物制品批签发能力建设项目仪器设备购置(2026年)”发布公开招标公告，预算金额为33...2026-05-09 10:56:46
-
河西学院发布教学科研设备更新项目采购意向，项目预算总金额10599万元。2026-05-09 10:51:08
-
近日，西南林业大学就“西南林业大学教学科研重大设备更新项目(材料与化学工程学院三)”发布公开招标公告，预算金额为1100万元。2026-05-09 10:09:27
版权与免责声明
- ①凡本网注明“来源：化工仪器网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其他方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：化工仪器网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- ②本网转载并注明自其他来源（非化工仪器网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- ③如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
