正在試運行(xíng)中
經實驗優化(huà)，最終确定甲醇/甲苯/甲酸£∑↑（70:30:1）為(wèi)理(lǐ)想溶劑體(tǐ)系。DES <¶I/PI 技(jì)術(shù)創新的(de)↕σε±光(guāng)後電(diàn)離(lí)增強機(jī)制(zhì₽≥∞)顯著提升了(le)多(duō)種中性物(wù)質的(de)成像清晰度，正離(>ε"lí)子(zǐ)模式下(xià)成功呈現(xià↕n)了(le)包括 GABA、谷氨酰胺、谷氨酸、≤ $₽肌酸及腺苷等在內(nèi)的(de)神經遞質分(fēn)布特征（圖 1 ≈♠αB-E）。以肌酸為(wèi)例，其信号強度最高(gāo)可(kě)增強達®→ 200倍。此外(wài)，研究還(hái)觀察到(dào)★₹小(xiǎo)腦(nǎo)和(hé)胼胝體(tǐ)白(bái)質中存在₩↑十餘種非極性脂質，如(rú)豐富的(de)膽固醇以及鞘糖≤Ω←€脂 GalCerr（見(jiàn)圖1J和≠♣ •(hé)N-P)。這(zhè)些(xiē)發現(xiàn)表明(&✔•míng)，DESI/PI 技(jì)術(shù←Ω™✘)能(néng)夠實現(xiàn)神經遞質與脂質的(de)同步成像，為(wèφπi)解析二者之間(jiān)的(de)相(xiàng)互作(zuò)用(yòn±±g)機(jī)制(zhì)提供了(le)有(★←yǒu)力支持。
圖1 通(tōng)過DESI/PI和(hé)DESI分(fēn✔♣)别對(duì)全腦(nǎo)組織切片進行(xíng)✘±→♦平均正離(lí)子(zǐ)質譜分(fēn)析， ∏部分(fēn)代表性物(wù)質的(de)成像結果。
通(tōng)過DESI/PI雙模式切換，在負離(lí)子(zǐ)模式☆∏下(xià)分(fēn)别獲得(de)了(le)DESI質譜圖和(h≥®£•é)DESI/PI質譜圖。研究表明(míng)，兩種模式的("&∞₩de)譜圖信息具有(yǒu)互補性。DESI/PI模式在成像谷←∏氨酰胺（圖2B）、谷氨酸（圖2C）以及己糖基神經酰胺（HexCer）ε "β（圖2I）等中性成分(fēn)的(de)同時(s倩φhí)，也(yě)顯著提升了(le)醚磷脂（PE-O）和(hé)磷脂酰乙醇σ↑胺（PE）脂質（圖2E-H）的(de)離(lí)子(zǐ)信号檢測•Ω↓ε（2-4倍）。然而，對(duì)于磷脂酰肌醇（PI）和(hé)¶®硫苷脂（ST）類脂質（如(rú)PI(38:4)（圖2±ε±K）及ST(d18:1/C24:1)（圖2L)），DESI模式獲得(de)的♥'✘≈(de)離(lí)子(zǐ)強度明(míng)顯高(gāo)于DES♦≥βI/PI模式。推測這(zhè)些(xiē)離(lí)©↕子(zǐ)信号的(de)衰減可(kě)能(néng)與負離(lí)子(zǐ)•☆β★同光(guāng)後電(diàn)離(lí♠♠←)過程産生(shēng)的(de)正甲苯¥→£&離(lí)子(zǐ)發生(shēng)結合有(yǒu)關。盡管如(rú)此，✔★DESI/PI模式在檢測多(duō)數(shù)™♣• 代謝(xiè)物(wù)和(hé)脂質類别時(shí×∑'≠)仍展現(xiàn)出更高(gāo)的(de)靈±≈"敏度。通(tōng)過兩種模式的(de)靈活切換，可(kě) >§←以實現(xiàn)樣品中多(duō)種生(shēng)物(wù)分(fēn∏↓★¥)子(zǐ)信息的(de)完整獲取，為(wèi)全面☆π解析其分(fēn)布與相(xiàng)互作(zuò)用(yòng)提供有(yǒπδu)力支持。
圖2 通(tōng)過DESI/PI和(hé)DESI負離(lí)子(zǐ)&≈β模式采集的(de)腦(nǎo)組織切片的(de)平均質譜圖(γβ•A)，圖（C-M）呈現(xiàn)了(le)代表性峰的(de)質譜圖像。
DESI/PI技(jì)術(shù)的(de)另一(y↓✔ī)重要(yào)應用(yòng)在于同步 可(kě)視(shì)化(huà)植物(wù)組織中的(de)₽∏™極性與非極性代謝(xiè)物(wù)空(kōng)間(j↔ iān)分(fēn)布。本研究選取富含多(dαuō)種生(shēng)物(wù)活性成分(fēn)（如(rú)兒(érε<↑✔)茶素）的(de)鮮茶葉芽橫截面為(wèi)樣本，在DΩ♠ESI/PI模式下(xià)，咖啡因信号強度顯著提升達200倍。此外£δ←(wài)， DESI/PI技(jì)術(sh±☆ù)成功實現(xiàn)了(le)多(duō)種中性兒(ér)§£<茶素類黃(huáng)烷-3-醇的(de)檢測與成像，包₹✘括（-）表兒(ér)茶素（EC）、（-）表兒(ér)茶素沒食&¶↓子(zǐ)酸酯（ECG）和(hé)（-）表沒食子(zǐ)兒(é✘φ×r)茶素沒食子(zǐ)酸酯（EGCG）。由于ECG和(hé¶γ←↕)EGCG的(de)熱(rè)不(bù)穩↕∞≤©定性，其檢測主要(yào)基于特征碎片離(lí)子(zǐ)（ECG§σ: m/z 272.07; EGCG: m/z 289.07）。這δ←(zhè)些(xiē)結果有(yǒu)力證明(míng)，DE €€βSI/PI技(jì)術(shù)能(néng)夠有(• yǒu)效克服低(dī)極性化(huà)合物(wù)（如(rú)兒(ér)茶素α€₩）在常規DESI中離(lí)子(zǐ)化(huà)效率低(dī)的(d€↑∏e)問(wèn)題，為(wèi)全面解析植物(wù)複雜(zá)代謝(x±☆δiè)物(wù)的(de)空(kōng)★φ™ 間(jiān)分(fēn)布提供了(le)強大✔★₩(dà)工(gōng)具。
圖3 茶樹(shù)兩個(gè)連續新鮮葉芽橫截面的(de)平均質譜≈¥圖，（B-F）DESI/PI 獲得(de)的(dαε±≈e)代表性峰的(de)質譜圖像。（G-H）DESI₩↑&獲得(de)的(de)代表性峰的(de)質譜圖★₽♣$像。
中國(guó)科(kē)學技(jì)術(shù)大(dà)學國(gδΩ©©uó)家(jiā)同步輻射實驗室潘洋團隊在《Tal¥≠anta》期刊發表題為(wèi)“Cholesterol was idλ$entified as a biomarker ₽≈∞in human melanocytic nevi using'ε DESI and DESI/PI mass spectrometry iσ≥λλmaging”的(de)研究論文(wén)，采用(yòng)解吸電(dià₩$•♦n)噴霧光(guāng)後電(diàn)離(lí)（DESI/PI）技(∞₹→≠jì)術(shù)，建立了(le)一(yī)種原位跨極性檢測的(<✔de)空(kōng)間(jiān)代謝(xiè)組學方法，顯著提升了(l± e)非極性脂質在黑(hēi)素細胞痣組織中的(de)檢出。能(nénα↕g)在分(fēn)子(zǐ)層面更精準地(dì)區(q>✘&ū)分(fēn)健康正常組織與黑(hēi)素細胞痣≈ ÷。結合多(duō)變量統計(jì)分(fēn)析及免疫組化(♣←$huà)檢測，進一(yī)步證實膽固醇是(shì)診斷Ω™☆©黑(hēi)素細胞痣的(de)潛在生(shēng)物(wù)标γ♦<₩志(zhì)物(wù)。（文(wén)章(z∏§↕hāng)鏈接： https://doi.org/10.1016/σ₹λj.talanta.2021.12238®'♦0）
黑(hēi)色素細胞痣是(shì)最人(rén)類常見(jφπ®iàn)的(de)良性皮膚病變，由于其顯著增加患者罹患惡性黑(hēi)色素✘™λ瘤風(fēng)險，需手術(shù)切除。然而，現(xiàn)σ$★♦有(yǒu)治療手段（激光(guāng)治療、手術(shù)）面臨複發挑戰♠↑€，根源在于術(shù)中難以實時(shí)确認是(shì)否徹底清除病竈¥λ♠∑。現(xiàn)有(yǒu)診斷方法存在明(míng)顯不(bù)足：<Ω金(jīn)标準的(de)組織病理(lǐ)學♥ 高(gāo)度依賴經驗且難區(qū)分(fēn)良惡性；影∏&(yǐng)像學技(jì)術(shù)（皮膚鏡等）靈敏度/特異性有( ∑yǒu)限，缺乏分(fēn)子(zǐ)層面的(de)精準識别能(néng)<∞力。質譜成像（MSI）技(jì)術(shù)，特别是(sh∞ ì)無需基質操作(zuò)便捷的(de)解吸電(diàn)噴霧電δ≠(diàn)離(lí)（DESI），能(néng)提供分(fēn≈<•)子(zǐ)空(kōng)間(jiān)分(fēn)布信息，但(d®☆÷àn)存在關鍵局限：對(duì)生(shēng)物(wù)樣本中'₽π關鍵的(de)非極性化(huà)合物(wù)（如(rú)≈'膽固醇、脂質）電(diàn)離(lí)效率較低(dε₹©ī)，限制(zhì)了(le)全面分(fēn)析。為(wèi)突破π "±此瓶頸，本研究引入創新的(de)解吸電(diàn)噴霧電(↕↔∞diàn)離(lí)/後光(guāng)離(lí)子(zǐ)化(huà)÷↕÷（DESI/PI ）技(jì)術(shù)。該技(jì)術(shù)通(tōn₩α₽g)過後光(guāng)離(lí)子(zǐ)化(huà)組件(ji☆ π àn)對(duì)DESI脫附物(wù)進行(xíng)& 高(gāo)效二次電(diàn)離(lí)，顯著提升非極性物(wù)信<π号強度，實現(xiàn)對(duì)極性與非極性成分₩ £÷(fēn)的(de)同步、全面成像分(fēn)析，為(wèi)術(sγ∏hù)中實時(shí)精準切除、降低(dī)複發風(fēng)險提供強大₩π(dà)的(de)分(fēn)子(zǐ)診斷新工(gōng)具。&nbs£↕↕♥p;
收集九例不(bù)同部位黑(hēi)色素•'細胞痣術(shù)中标本，制(zhì)成冰凍組織÷> 切片。采用(yòng)解吸電(diàn)噴霧光(guān¶¶ g)後電(diàn)離(lí)質譜成像技(jì)術(♣→•→shù)（DESI/PI-MSI），采集上(shàng)述組織中內(nèi)源&∞性代謝(xiè)物(wù)及其空(kōng)間✘®≤(jiān)分(fēn)布信息；對(duì±↕§<)相(xiàng)鄰切片進行(xíng)HE染色，>↓采用(yòng)MassImager質譜成像數(shù)↑←≤據處理(lǐ)軟件(jiàn)，使質譜成像圖與HE染色圖匹配重合∑¶€，提取不(bù)同組織內(nèi)源性代謝(xiè)物(wù)輪廓信₹α息。對(duì)采集數(shù)據進行(xíng)PC♥"A分(fēn)析，同時(shí)采用(yòng)免疫組化(huà)♦₽♠方法檢測膽固醇相(xiàng)關蛋白(bái)表達，揭示膽固醇在黑"γ∏(hēi)色素瘤組織聚集原因。
基于DESI/PI光(guāng)後電(diàn)離(lí)增強★→★非極性物(wù)質電(diàn)離(lí)效率的(de)技(jì)術λ>±γ(shù)優勢，本研究檢測到(dào)大(dà)量> ≥∞非極性成分(fēn)的(de)質譜信号。通(tōng)過雙模式切換←♣生(shēng)成互補質譜圖像，成功鑒定并可(k★♥∞ě)視(shì)化(huà)了(le)多(duō)達118種分(fēn)子(z<©ǐ)（正離(lí)子(zǐ)模式下(xià)64種，負離€♠£∑(lí)子(zǐ)模式下(xià)54種），并獲得(de)黑(hēi)©↕•✘色素細胞痣與正常組織中極性物(wù)質和(hé)非極&¶性物(wù)質的(de)代表性質譜峰。實驗中•£β直觀呈現(xiàn)多(duō)種生(shēng)物(wù₩>♦)标志(zhì)物(wù)的(de)區(qū)域特異性分(fēnγ≈ε)布信息（圖1C-P)。例如(rú)，L-肉堿、S1P、膽固醇、PC34：1和ε♥(hé)PC38：4主要(yào)分(fēn)布在痣區(qū)，而TG54：↑δ↕∏6、利多(duō)卡因及其他(tā)生(shēng)"✘σ化(huà)物(wù)質則在正常區(qū)域占主導地(dì)位。S1P、膽固₹φ₽Ω醇、PC34：1和(hé)PC38：4 等物(wù)質的(de)空( φkōng)間(jiān)分(fēn)布特征與H&E染色≥λ β圖像高(gāo)度吻合（圖1B)，且具有(yǒu)統計(jì)學顯著差異（P™₹← < 0.0001）。
圖1 (A)黑(hēi)色素細胞痣組織與正常組織在 ₽↔正離(lí)子(zǐ)模式下(xià)的(de)區(qū)域特異性質"€≈譜圖。DESI/PI（紅(hóng)色曲線）與 ♣♥DESI（黑(hēi)色曲線）的(de)平均質譜圖疊加顯示。(B)樣本組織★ 的(de)H&E染色圖像，（C-K）主要(yào)分(fēn)布于黑™¥β(hēi)色素細胞 痣的(de)脂質質譜圖像÷Ω₹γ。（L-O）正常組織中脂質分(fēn)布的(de)質譜圖像，以及(P)利多( ↔₹duō)卡因的(de)質譜圖像
通(tōng)過分(fēn)析九份臨床标本，本研究提取了(le)黑(hēi ÷€α)色素細胞痣與正常組織的(de)質譜數(shù)據>→ §集（m/z 250-950）。通(tōng)過二維主成分(fēn) ☆β®分(fēn)析（PC1和(hé)PC2）可(kě)清晰區✔♦(qū)分(fēn)九份臨床人(rén)體(tǐ)皮♦♦₩膚組織中的(de)黑(hēi)色素細胞痣與正常組織。前兩個(g≈Ω≠¶è)主成分(fēn)分(fēn)别解釋了(le)65%和(h€®é)10%的(de)方差。圖2B展示了(le)前兩個(gè)主成分(f ®ēn)的(de)載荷數(shù)據散點圖，以識别區(β£qū)分(fēn)黑(hēi)色素細胞痣與正常組織的(de) ↔®關鍵變量。負載PC1的(de)物(wù)種（m/z 339.24、339.28≤✘÷σ、577.52和(hé)603.53）主要(yào)分(f$↕✔ēn)布于正常組織中，而正載PC1的(de)變量則代表在黑(γ♦¶"hēi)色素細胞痣中更為(wèi)豐富的(de)物(wù)種。位于m/z ÷€•<369.35附近(jìn)的(de)變量源自(zì)膽固醇，其在PC1 ↕→上(shàng)的(de)正載值最高(gāo)，表明(mí₹↔σng)膽固醇是(shì)黑(hēi)色素細胞痣中最重要(yào)的(d€&εe)生(shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù)之一(yī)。
圖2 标本1樣本載玻片中黑(hēi)色素細胞痣和(±♣≈ hé)正常組織區(qū)域的(de)S1P (A)、膽固醇(B)、PC♥₹£ 34：1 (C)、PC 38：4 (D)、花(huā)生(shēng)四₹ 烯酸(E)和(hé)PE O-36：5 (F)的(de)箱形圖
為(wèi)了(le)解膽固醇在黑(hēi)素細胞痣組織中積累的(de) ™Ω原因，研究選取了(le)兩種與膽固醇密切相(xiàng)關的(de)酶—— β♦3-羟基-3-甲基戊二酰輔酶A還(hái)原酶（¶♦HMGCR）和(hé)轉運蛋白(bái)（TSPO）作(zu★ ≤≥ò)為(wèi)染色觀察指标。HMGCR作(zuò)為(wèi)膽固醇生(β ©≥shēng)物(wù)合成的(de)關鍵限→♥速酶，通(tōng)過下(xià)調HMGCR基因表達來(lái) ≥←調控膽固醇合成。TSPO是(shì)轉運蛋白(≥' <bái)，在膽固醇向線粒體(tǐ)的(deγβ )轉運過程中發揮重要(yào)作(zuò)用(yòng)，并且✘≤✔該蛋白(bái)還(hái)參與類固醇生(shēng)物(wù ₹)合成的(de)調控。研究結果顯示，黑(hēi)色素細胞←π€痣中HMGCR（圖3C)和(hé)TSPO（圖3©<∑¶D)的(de)表達水(shuǐ)平顯著高(gāo)于正常組織，這(zhè)與₹€δ£質譜圖像中膽固醇的(de)分(fēn)布情況≤λ高(gāo)度吻合。因此，推測黑(hēi)色素細胞痣區(q≥✔♠βū)域膽固醇蓄積的(de)原因可(kě)能(néng)是®®(shì)：HMGCR酶合成更多(duō)膽固醇§•後，通(tōng)過TSPO酶轉運至線粒體(tǐ)促進黑(hēi)色素γδ細胞增殖（圖3E)。雖然膽固醇在調控人(rén)類黑(hēi)色素細胞生(sh♥¥ēng)成中的(de)作(zuò)用(yòng$σ♣)尚不(bù)明(míng)确，但(dàn)其可(kě)作(≤±♦↕zuò)為(wèi)術(shù)中診斷黑(hēi)色素細胞痣的±"☆₹(de)生(shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù)。♦★÷
圖3 樣本1中膽固醇生(shēng)物(wù)合成與轉運過程中膽固醇及酶的(d↑ ∏±e)原位可(kě)視(shì)化(huà)。(A)膽固醇的(de¥₽σ)質譜圖像。(B)組織切片的(de)H&am♥∑™δp;E染色圖像。(C)黑(hēi)色素細胞痣與正常組織區(qū)域中HMG←↔ -CoA還(hái)原酶的(de)表達情況。(D) T $SPO在黑(hēi)色素細胞痣與正常組織中的(de)表達情況。(E)黑(×←♥hēi)色素細胞膽固醇蓄積的(de)簡易機(jī)制(z←× εhì)示意圖。
本研究采用(yòng)DESI/PI質譜成像技(jì)術(shù)，對(d↓uì)常規手術(shù)中采集的(de)九例人(rén)體(tǐ)标本↑©£進行(xíng)極性/非極性脂質綜合成像分(fēn)析，旨在明(mín↓$λg)确正常組織中的(de)黑(hēi)色素細胞痣特征并尋找潛在脂質生('♥shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù)>✘σφ，通(tōng)過DESI/PI和(hé)DESI雙模式切換，成功£™可(kě)視(shì)化(huà)多(duō)種脂質成分(fēn)，并發現(★&β↓xiàn)膽固醇、鞘氨醇一(yī)磷酸（S1P）、磷脂酰膽堿ε₹ （PCs）、磷脂酰乙醇胺（PE）、脂肪酸（FAs）、甘油三酯（MשAGs）及二酰甘油（DAGs）等特定脂質可(kě)有(yǒu)效區$™☆Ω(qū)分(fēn)黑(hēi)色素細胞痣與正常組織。通(tōng)過箱線圖λα和(hé)雙尾t檢驗分(fēn)析，這(zhè♦ε)些(xiē)脂質在黑(hēi)色素細胞痣與正常組織中均¶≥β 呈現(xiàn)統計(jì)學顯著差異。對(duì)γ↓∏§多(duō)例标本數(shù)據進行(xíng)∏∑主成分(fēn)分(fēn)析（PCA）♠ ✔後發現(xiàn)，膽固醇是(shì)黑(hēi)色素細胞痣¶≤ 中最顯著的(de)生(shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù)。免 Ω疫組化(huà)染色顯示，HMGCR和(hé)TSPO這(zhèε↑φ)兩種顯著上(shàng)調的(de)酶促反應，× 合理(lǐ)解釋了(le)膽固醇的(de)富集現(xiàn)象。本研究 ↔≥λ證實，DESI/PI質譜成像技(jì)術(shù)在皮膚病變及黑σ ™(hēi)色素瘤等疾病的(de)術(shù)中>∑∑₽診斷中具有(yǒu)重要(yào)價值。
中國(guó)科(kē)學技(jì)術(shù)大(d>≤à)學國(guó)家(jiā)同步輻射實驗室潘洋團隊在分(fēπ♠≠n)析化(huà)學一(yī)區(qū)《Analyti÷£₽∑cal Chemistry》期刊發表封面文(↔wén)章(zhāng)，題為(wèi)“Enhanced Coverag₹✔e and Sensitivity of Imprint DESI♦'↕♠ Mass Spectrometry Imaging for P"±lant Leaf Metabolites by Post p • ₹hotoionization”，首創PTFE印迹-DESI/PI聯←$ β用(yòng)技(jì)術(shù)，實現(xiàn)α←∞φ植物(wù)代謝(xiè)物(wù)跨極性原位同步成∞→♦¥像，成功解析萜類、兒(ér)茶素和(hé)內(nèi)∞×®酯類非極性化(huà)合物(wù)空(kōng)間(jiān)動态，為(wèi β<ε)植物(wù)代謝(xiè)研究提供高(gāo)靈敏、多(duō♣♠)極性覆蓋的(de)分(fēn)析新範式。（文(wén)章(zhāng)鏈♦₩"↓接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.¶₹©2c03329）
植物(wù)作(zuò)為(wèi)食品制(zhì)藥領域的(de)關鍵資✘♥源，其代謝(xiè)物(wù)的(de)譜型分(fēn)析與空(kōnσβσ g)間(jiān)定位對(duì)闡明(míng)生(shēng)物(÷♥♦wù)合成、生(shēng)理(lǐ)調控及環境互作'(zuò)機(jī)制(zhì)至關重要(yào)。然而植物(±★∞ wù)代謝(xiè)物(wù)成像卻面臨三重技(jì)術(shù)壁壘：角質₩✔₩'層和(hé)表皮蠟的(de)屏障天然阻隔'¥∑軟電(diàn)離(lí)技(jì)術(shφק ù)（MALDI/DESI）導緻深層代謝 π←↕(xiè)物(wù)捕獲失敗；傳統穿透方案中激光(guāng)燒蝕造成大(dà©)部分(fēn)熱(rè)敏物(wù)質降解，而化(huà)學預處理(l✔× €ǐ)（氯仿清洗）破壞空(kōng)間(jiān)真實性并誘發褐變；即使 ₽Ω±改良溶劑體(tǐ)系，對(duì)葉片代謝(♦₩→₽xiè)物(wù)仍存在漏檢，且DESI對(d σuì)非極性物(wù)電(diàn)離(lí)效率較低(d₹™$₽ī)。本研究通(tōng)過PTFE轉印-DESI/±∞εPI聯用(yòng)技(jì)術(shù)實現 ★€σ(xiàn)雙重突破——多(duō)孔惰 β£→性介質完整轉移代謝(xiè)物(wù)規避角質屏障，光(guānπ "g)後電(diàn)離(lí)使中性分(fēn)子(zǐ)信σ"号提升百倍級，最終同步捕獲紫杉醇等非極性 "™物(wù)與兒(ér)茶素生(shēng∞ ♥)物(wù)合成網絡空(kōng)間(jiān)圖£∏譜，為(wèi)植物(wù)代謝(xiè)通(β©tōng)路(lù)研究提供有(yǒu)力支持。
收集綠(lǜ)茶、鼠尾草(cǎo)葉和(hé)銀(γ$εyín)杏葉三種植物(wù)樣本，采用(yòng)多(du←®♠✘ō)孔聚四氟乙烯（PTFE）片進行(xíng)壓印處理(α¶÷lǐ)并光(guāng)學成像，采用(y λ↔₽òng)DESI/PI裝置對(duì)樣"÷★本進行(xíng)數(shù)據采集，原始數(shù)據經MSi¥×Reader軟件(jiàn)整合為(wèi)離(lí)子(zǐ)分(fλ±←ēn)布圖像。化(huà)合物(wù)通(tōng)過精确質荷比（誤差&l↑ t;10ppm）、同位素分(fēn)布及串聯質譜鑒定，對(duì)比'✘人(rén)類代謝(xiè)組及脂質數(shù)據庫完成歸屬，基于₽β KEGG京都(dōu)基因與基因組百科(kē)全書(shū)和(hé)Me∑∑Ω∞tabo Analyst解析生(shēng)物(wù)合成途徑。
鼠尾草(cǎo)屬植物(wù)富含具有(yǒ×↑✘u)顯著生(shēng)物(wù)活性（如(rú)抗癌、抗炎、抗菌、抗氧化(✔™∞∑huà)）的(de)萜類化(huà)合物(wù)。DESI/P♦ε↔•I的(de)光(guāng)後電(diàn)離(lí)機(jī)制(zh≈✘πì)顯著增強了(le)此類物(wù)質的(de)檢測靈敏度 &♠。正離(lí)子(zǐ)模式下(xià)，該技(jì)術(shù)不(bù→♥±)僅基本覆蓋了(le)DESI可(kě)檢出的(d€↔↑ e)化(huà)合物(wù)譜系，更額外(wài)識别并成像了(le)↔Ω'€14種已鑒定代謝(xiè)物(wù)（圖1B）。其中↑Ωε€，二萜類化(huà)合物(wù)卡諾醇、卡←₽©諾酸及表異松醇/異松醇廣泛分(fēn)布于葉片（葉✘₽脈除外(wài)）；而具有(yǒu)抗癌、抗炎特性的(de)三萜類物(wùΩ≤∏)質熊果酸/齊墩果酸則富集于葉緣區(qū)域•↔；中性脂質DAG（36：1）主要(yào)♠<定位于葉脈。在負離(lí)子(zǐ)模式下(xià)，DESI/PI對(d>γ™ uì)相(xiàng)同質譜峰的(de)檢測靈敏'®度較DESI提升了(le)20至40倍。 綜上(shàng)φ✔↓，本研究證明(míng)DESI/PI質γφ✘譜成像系統作(zuò)為(wèi)一(yī)種高(gāo)靈敏度技(∏∑δ jì)術(shù)，在正負離(lí)子(zǐ)模式下(xià)均能 ↔(néng)高(gāo)效捕獲多(duō)種β∏"植物(wù)代謝(xiè)物(wù)的(de)空(kōng)↕•間(jiān)分(fēn)布信息。
&nb♦♣®sp; &nb↑∑sp; &nbs§&p; 圖1 (A)鼠尾草(cǎo)葉片經DESI/P&∏★I印迹法（紅(hóng)色）和(hé)DESI印迹法（黑(hēi)色）檢測♥₽♦的(de)平均正離(lí)子(zǐ)質譜圖（←≠背景扣除）。(B)DESI/PI印迹法與DESI正離(lí)↓₹子(zǐ)模式下(xià)檢測化(huà)合物(wù)的(de)維恩圖。∏←(C)鼠尾草(cǎo)葉片中部分(fēn)代表性化(huà)合物 ♣∞®(wù)經DESI/PI印迹法與DESI檢測的(de)質譜圖像。
銀(yín)杏葉中産生(shēng)多(duō)種具有(yǒu)∏←<€顯著藥理(lǐ)活性的(de)生(shē™•™ng)物(wù)活性代謝(xiè)物(wù)，其提取物(wù)有(yǒu)潛" 力治療與阿爾茨海(hǎi)默病、中風(fēng)和(hé$♠✔∏)正常衰老(lǎo)相(xiàng)關的(de)某些(xiē)神經系¥♠統後遺症。如(rú)圖2A所示，通(tōng)過印迹♥£DESI/PI技(jì)術(shù)對(duì)銀(yín)杏葉β♦™進行(xíng)平均質譜分(fēn)析時(shí)，其光(guāng)後電'επ(diàn)離(lí)機(jī)制(zhì)成功捕獲谷氨酸、乙氧基香>≤γ豆素及山(shān)柰酚/木(mù)犀草(₽"cǎo)素等11類DESI完全漏檢的(de)關鍵代謝(xiè)物(w←↑ù)（包括黃(huáng)酮類與萜內(nèi)酯），同時(shí)将☆∑ ↓膽堿等共有(yǒu)化(huà)合物(wù)的(de)檢測靈敏度提>•升10–20倍。空(kōng)間(jiān)分(fēn)布₽☆<解析層面，DESI/PI精準揭示黃(huáng£♥≈ )酮類物(wù)質在葉片上(shàng)部的(de ¥)梯度富集與葉柄處的(de)最低(dī)蓄積規律，并鎖定銀(yín)杏內(n ε>èi)酯C17:1等生(shēng)物(wù)活性¥烷基酚類在分(fēn)泌腔的(de)特異點狀分(fēn)布——該分(fēn)φ®®β布模式與葉肉組織中均勻擴散的(de)黃(huáng)酮苷形成>®↔™鮮明(míng)互補，從(cóng)分(fēn)子(z✔ →εǐ)層面驗證植物(wù)次生(shēng)代謝(xiè) β 産物(wù)的(de)細胞區(qū)室化(huà)存儲機(jī)制(zhì)。εγπ₽技(jì)術(shù)性能(néng)上(shàng)，¥↓↔負離(lí)子(zǐ)模式下(xià)DESI/≥ΩPI對(duì)銀(yín)杏內(nèi)酯的(de)δ↔¶響應強度系統性提高(gāo)10–20倍，并同步ε≥₩實現(xiàn)極性黃(huáng)酮苷與非極性萜內(±≈↓nèi)酯的(de)原位跨極性成像，徹底突破傳統DESI的(de)檢測盲 ←區(qū)與電(diàn)離(lí)偏好(hǎo)限制(zhì)，為(wè€♦γi)解析植物(wù)代謝(xiè)網絡的(de)空(kōγ€≠ng)間(jiān)異質性提供強大(dà)的(de)工(gōng)具σ↕ε支撐。
&nb∑∑♥₩sp; €× 圖2 (A)通(tōng)過印迹DESI↕σ∏>/PI（紅(hóng)色）和(hé)DESI（黑(hēi)≈"≈<色）檢測的(de)銀(yín)杏葉正離(lí)子≤ (zǐ)質譜平均圖（背景扣除）。(B)印迹DESI/PI與DESI在正離≤Ω↔™(lí)子(zǐ)模式下(xià)檢測化(huà)合物(wù)的(d≥↓e)維恩圖。(C)銀(yín)杏葉中部分(fēn)代表性化(hu₹©↓à)合物(wù)的(de)印迹DESI/PI與DE←Ω↓SI質譜圖像。(D)m/z 287.06（紅(hóng)色）和(h∏₹é)m/z 375.29（綠(lǜ)色）×處離(lí)子(zǐ)的(de)RGB共定位圖像。
DESI/PI技(jì)術(shù)在綠(lǜ)茶鮮葉代☆&¥謝(xiè)成像中展現(xiàn)出突破性優勢：其創新的(de)光(↓"₹σguāng)後電(diàn)離(lí)機(jī)♥Ω制(zhì)使咖啡因檢測靈敏度較傳統DESI提升61倍（圖3B），清♣↓∏晰揭示了(le)咖啡因沿葉脈富集并向葉肉延伸的(de)合成梯度， §φ₩精準驗證茶堿合成酶（TCS1）的(de)嫩葉特異性表達規律。在多(duō≤ )酚代謝(xiè)網絡解析中，該技(jì)術(shù)成功捕獲兒α(ér)茶素生(shēng)物(wù)合成通(tōng)路(lù)£∑（含EC/EGCG等6類化(huà)合物(wù)）↕&，通(tōng)過皮爾遜相(xiàng)關∞λ性分(fēn)析鎖定沒食子(zǐ)酸及葡萄糖沒←✘食子(zǐ)酸等關鍵中間(jiān)體(tǐ)在葉脈區(qū)域的π∑(de)特異富集（圖3E），并基于空(k¥ε•♠ōng)間(jiān)分(fēn)布特征證實兒(ér)茶素沒食子(zǐ)酰化§Ωδ↓(huà)修飾的(de)酶促反應路(lù)徑（圖3F）。在廣譜檢測層面，DE€δ₹SI/PI同步實現(xiàn)了(le)茶≥★↑←氨酸于葉柄樞紐區(qū)的(de)運輸通> ≈(tōng)道(dào)可(kě)視(shì)化(huà)及谷氨酸≈∑£全域分(fēn)布成像，尤其在負離(lí)子(zǐ)模式下(xià)✘δ∏将代謝(xiè)物(wù)響應強度系統性提升10-20 ♥倍，徹底解決了(le)傳統DESI對(duì)兒(ér)茶素合成關鍵分(f±★ēn)子(zǐ)（如(rú)沒食子(zǐ)酸）的(de)漏檢問(wèn)題♦φ≤→。這(zhè)種跨極性（正/負離(lí)子(zǐ)模式↔₩）、跨代謝(xiè)通(tōng)路(lù)的•§(de)同步成像能(néng)力，确立了(le)DESI/PI在解析>≤£植物(wù)代謝(xiè)時(shí)空(kō δng)動态中的(de)不(bù)可(kě)替代性。
&nbs↕₹$♠p; &nbs∏↕•p; 圖3 (A)印迹DESI/PI正離(lí)子(zǐ)模式下(®✘•©xià)檢測到(dào)的(de)茶葉代表γ±性代謝(xiè)物(wù)質譜圖像。(B)印迹DESI/←πPI（紅(hóng)色）與DESI（黑(hēi)色）對(duì)茶葉進行(x✔ →íng)背景扣除後的(de)平均正離(lí)子(zǐ)質譜圖。(∑φβ☆C)印迹DESI檢測到(dào)的(de)茶葉代表性代謝(xiè)物(wù)質γ↑λδ譜圖像。(D)茶葉中脈及葉片區(qū)域EC/C、EGC/ ✘ ₽ GC、ECG/CG和(hé)GCG/EGCG的(de)箱 ¶線圖及t檢驗結果。****表示P值< 0.0001。∑₩±ε(E)通(tōng)過印迹DESI/PI正離(lí)子(zǐ₽≈€')模式獲得(de)的(de)茶葉25種已 鑒定代謝(xiè)♠♥₹物(wù)空(kōng)間(jiān)分(fēn)布的(de)皮爾遜相(xià™€ng)關系數(shù)熱(rè)圖。(F)主要(yào)兒(ér↔★₽)茶素的(de)生(shēng)物(wù)合成途徑，其中檢測到(dào)的(♠₩ ±de)代謝(xiè)物(wù)以紅(hóng)色高(gāo✔€)亮(liàng)顯示
本研究開(kāi)發了(le)基于PTFE印迹轉移與DES ₽±I/PI質譜聯用(yòng)的(de)植物(wù)代謝(♣ <≈xiè)物(wù)原位分(fēn)析方法。該方法通(tōng)過PTFEσ✔印迹完整保留組織代謝(xiè)物(wù)空(kōng)間(jiān)分≠§£∏(fēn)布，結合DESI/PI技(jì)術(sh®®↑ù)進行(xíng)解吸電(diàn)離"α(lí)協同：通(tōng)過引入光(gu♣↔∏āng)後電(diàn)離(lí)，DESI/PI顯著提 ≠✘升極性至非極性代謝(xiè)物(wù)的(de)電(diàn)離(l≈☆✘₽í)效率。以鼠尾草(cǎo)、銀(yín)杏及茶葉為(→™£wèi)模型進行(xíng)成像分(fēn)析，結果表明(míng)：正✔✔÷離(lí)子(zǐ)模式下(xià)除覆蓋絕大(dà)多(duō)數$λ(shù)DESI檢出化(huà)合物(wù)外(wà✘≤♣i)，DESI/PI可(kě)顯著檢出萜₩ ÷©類、黃(huáng)酮類等次生(shēng)代謝(xiè)物(wù→)；負離(lí)子(zǐ)模式中PI輔助使代謝(xiè)物(wù∞ α)信号強度提升十倍以上(shàng)。該技(jì)術(♠¥ shù)成功解析鮮茶葉兒(ér)茶素生(shπ™ēng)物(wù)合成網絡的(de)空(kōng)間(jiān)構♠α≤象，證實DESI/PI兼具廣譜覆蓋性、高(g♥♥āo)靈敏度及跨極性檢測能(néng)力，為(wèi)植物(wù)代謝(x♠₽§iè)原位可(kě)視(shì)化(huσ© à)提供可(kě)靠方法學支撐。
