综述：纳米材料增强型SALDI-MSI技术在空间代谢组学研究中的最新进展

《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：Recent progress in nanomaterial-enhanced SALDI-MSI for spatial metabolomics

　　

摘要

空间代谢组学能够实现组织内代谢物的原位定位，这对于理解生理和病理过程至关重要，包括肿瘤代谢重编程、神经退行性疾病机制以及药物在靶器官中的分布。质谱成像是一种强大的空间代谢组学研究工具。随着质谱技术和纳米技术的进步，出现了使用纳米材料代替有机基质的表面辅助激光解吸/电离质谱成像（SALDI-MSI）技术，有效克服了传统方法在分析小分子代谢物时存在的固有局限性，如基质背景干扰和结晶不均匀等问题。因此，SALDI-MSI已成为一种极具前景的分析技术。本文系统地回顾了纳米材料增强型SALDI-MSI在空间代谢组学领域的最新进展。首先介绍了用于空间代谢组学的各种质谱成像技术，解释了它们的工作原理，并比较了各自的优缺点。接着阐述了SALDI的基本原理，为纳米材料的设计提供了理论基础，随后讨论了SALDI-MSI中常见的样品制备方法。文章重点关注了用于SALDI-MSI的典型纳米材料的设计策略和应用案例，包括金属/金属氧化物纳米颗粒、碳基材料、薄膜材料以及纳米结构硅平台。最后，讨论了标准化、重现性和定量分析方面的挑战与未来发展方向。本文旨在为高性能SALDI基底的设计提供参考，并推动空间代谢组学的发展。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

空间代谢组学能够实现组织内代谢物的原位定位，这对于理解生理和病理过程至关重要，包括肿瘤代谢重编程、神经退行性疾病机制以及药物在靶器官中的分布。质谱成像是一种强大的空间代谢组学研究工具。随着质谱技术和纳米技术的进步，出现了使用纳米材料代替有机基质的表面辅助激光解吸/电离质谱成像（SALDI-MSI）技术，有效克服了传统方法在分析小分子代谢物时存在的固有局限性，如基质背景干扰和结晶不均匀等问题。因此，SALDI-MSI已成为一种极具前景的分析技术。本文系统地回顾了纳米材料增强型SALDI-MSI在空间代谢组学领域的最新进展。首先介绍了用于空间代谢组学的各种质谱成像技术，解释了它们的工作原理，并比较了各自的优缺点。接着阐述了SALDI的基本原理，为纳米材料的设计提供了理论基础，随后讨论了SALDI-MSI中常见的样品制备方法。文章重点关注了用于SALDI-MSI的典型纳米材料的设计策略和应用案例，包括金属/金属氧化物纳米颗粒、碳基材料、薄膜材料以及纳米结构硅平台。最后，讨论了标准化、重现性和定量分析方面的挑战与未来发展方向。本文旨在为高性能SALDI基底的设计提供参考，并推动空间代谢组学的发展。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。