前言
空间组学是继蛋白质组学和代谢组学之后、一门新兴的分子维度表征技术，用于探索生物分子与机体之间的关系。MALDI质谱成像作为一种免标记、高灵敏度、在组织原位实现分子检测的表征手段，通过与其他的多组学技术相结合，可实现对动物/植物组织和细胞中的蛋白质和内/ 外源性代谢物的种类、含量和空间分布的精准测定，经过研究人员不断地丰富与发展，逐渐形成了“MALDI成像-空间多组学”综合性分析策略。
布鲁克公司于今年的ASMS会议上推出了一款全新的、MALDI成像质谱仪 –— neofleX™ MALDI TOF/TOF。neofleX™专为质谱成像而设计，采用布鲁克顶配的smartbeam 3D激光器，保证了高灵敏的 “方形像素点”MALDI成像采集能力，同时配备了全新的增强型成像检测器，可实现持久稳定、高可重现的质谱数据采集性能。neofleX™还配备了多分子维度空间组学解决方案，可实现组织内靶标蛋白质、聚糖分子、代谢物、脂质、内源性多肽、外源性分子、以及RNA/DNA的MALDI成像空间表征，以实现每一帧像素分子信息的最大化。
在本实验中，我们将从一块结直肠癌样本出发，通过neofleX™获取脂质、蛋白质等多种分子的空间表达谱，并将其与组织形态学图谱相匹配，进而获取了跨技术维度的整合信息。
图1: 空间多组学分析流程（多分子维度 & 多模态整合）
实验部分
experiment
结果与讨论
result & discussion
图2: MALDI成像实验获得的脂质分子注释结果及三个代表性脂质的离子成像热图
图3：结直肠癌样本的脂质成像、双通道靶标蛋白质成像及H&E染色图片在SCiLS Lab 2024b中的整合分析结果。
图4为亚铁血红素（Heme）成像热图、肌动蛋白质（Actin-alphaSM）成像热图与H&E染色结果的三重叠加图片。图片经过40-倍放大，可以清晰地呈现出血管的截面。红色代表亚铁血红素分子，集中地分布于血管的内部；绿色代表肌动蛋白质分子，主要分布于血管的外壁。
图4：结直肠癌样本多模态成像数据的40-倍放大图片。
结论
conclusion
布鲁克的neofleX™ MALDI TOF/TOF空间成像质谱仪具有顶级的激光器及增强型检测器配置，专为MALDI成像-空间多组学而设计。与多模态成像技术相结合，将空间蛋白质组学数据与脂质分子成像结果及H&E染色的空间特征信息相结合，进而实现了跨分子尺度、跨技术维度的综合性空间成像分析。本实验作为将空间多组学与多模态数据进行关联的技术探索，希望它能成为空间生物学及转化医学研究的补充工具。
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