质谱成像技术及其在法医毒理学中的应用

周莉英，王鑫，向平

1.司法鉴定科学研究院 上海市法医学重点实验室 司法部司法鉴定重点实验室 上海市司法鉴定专业技术服务平台，上海 200063；2.烟台大学药学院，山东 烟台264005

质谱成像（mass spectrometry imaging，MSI）技术是将成像处理软件与质谱的离子扫描技术相结合的一种成像技术。与传统的成像方法相比较，该技术不需要染色、抗体、标记或其他复杂的样品前处理，可针对样品表面进行多点检测、多维获取数据，同时提供样品表面的多种分子或小分子代谢物的空间分布信息和空间立体结构信息[1]。毒（药）物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的空间特征描述和量化对毒理学研究至关重要[2]。传统分析方法需要复杂的样品制备，耗时长、样品量大、检测成本高，当组织样品被匀浆和提取后无法了解毒（药）物在生物体内的空间分布[3]。随着科学技术不断进步，MSI 技术发展日趋完善，几乎无需样品制备，可以显示毒（药）物在复杂的组织样品中的代谢分布以及毒理作用[2-3]。目前常用的MSI技术有二次离子质谱（secondary ion mass spectrome⁃try，SIMS）成像技术、基质辅助激光解吸电离（matrixassisted laser desorption ionization，MALDI）MSI技术、解吸电喷雾电离（desorption electrospray ionization，DESI）MSI 技术等[4]。

尽管MSI 在蛋白质组学、代谢组学、新药研发以及生物医学等领域已经有所应用[5-6]，但作为一种新兴的技术，MSI 在法医毒理学领域的应用仍处在探索阶段。本文介绍了质谱成像技术的原理、样品制备、离子化技术，综述了MSI 在法医毒理学中的研究成果及其应用，并对其应用前景进行展望。

1 MSI 技术原理

1.1 SIMS成像

SIMS 是在高真空环境……