[发明专利]一种基于原位液体萃取的绝对定量型质谱成像方法

说明书

本发明公开了一种基于原位液体萃取的绝对定量型质谱成像方法，包括下述的步骤：采用基于动态型原位液体萃取的采样技术对样品表面的每个像素点进行逐一萃取，萃取液中加入内标物，每个像素点停留一段时间，采集此段时间内分析物和内标物的信号随时间变化的萃取时间曲线；将每个像素点的t_p s之后的萃取时间曲线进行拟合，得到拟合参数；按本发明公式进行计算，得到不同像素点的分析物绝对含量M；根据样品表面每个像素点的分析物绝对含量，得到样品表面分析物的绝对含量分布。本发明方法可以做到单一像素点绝对定量，通过每个像素点所采集的时间曲线和传质模型进行拟合与计算可以得到实际任何内源性分析物自身真实的萃取效率。

技术领域

本发明属于质谱检测前处理领域，具体涉及一种针对质谱成像的单像素点准确定量问题 的样品采集、数据处理与绝对定量计算方法。

背景技术

质谱成像(Mass Spectrometry Imaging,MSI)是一种新型的分子级别的成像技术。其多通道 同时检测的特点满足了系统生物学中蛋白组学和代谢组学要求的高通量非靶标分析。同时其 得到的多种分子的空间分布信息也满足了生物学在组织功能区域以及细胞层面的分子机理探 索对空间分辨的要求。例如脑科学中神经信号传导的机理研究依赖于对脑部多种信导物质在 不同脑功能区块上含量分布变化的追踪；癌细胞扩散转移的识别离不开对组织内单细胞尺度 的代谢组学分析。实现质谱成像最重要的部分是具有空间分辨能力的电离或采样技术，目前 常用的技术有基质辅助激光解析电离(MALDI)、二次离子质谱(SIMS)、解析电喷雾电离 (DESI)、纳流解析电喷雾电离(nanoDESI)、微液节点采样(LMJSS)等。不同于前面三种， nanoDESI和LMJSS都是属于基于原位液体萃取(ambientliquid extraction techniques)的空间 分辨采样技术。这种采样方法通过微量液体与样品表面形成微米到亚毫米直径的微液结点进 行空间分辨采样，比其他电离采样的方法的装置更为简单灵活，可与不同的质谱离子源联用 实现在线的质谱成像。

但是，质谱成像相比于其他质谱技术而言在准确定性与定量上仍存在很大的问题，特别 是分析物在生物组织表面的绝对定量。由于成像的样品表面基质复杂且多变，各种具有空间 分辨能力的质谱电离采样技术在样品表面的不同位置得到的信号难以准确的与物质在此处的 浓度含量产生确定的对应关系，所以质谱成像产生的分子的信号值的空间变化并不等同于分 子的含量的空间变化，从而就使得质谱成像图的可信度降低、提供的生物信息的作用意义降 低。而相比于其他传统的质谱成像方法，基于原位液体萃取的质谱成像方法在定量上更有优 势。由于标样可以方便的通过萃取溶液引入体系，使得每个像素点的信号都可以使用内标校 正法来校正基质差异并进行定量。但是，萃取液中加标只能用于校正萃取出的分析物的含量， 无法校正萃取效率在不同像素点的变化，所以这种质谱成像定量方式无法还原在组织中的真 实绝对含量。因此，需要开发新的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种针对 原位液体萃取质谱成像的单像素点准确定量问题的样品采集、数据处理与绝对定量计算方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种基于原位液体萃取的绝对定量型质谱成像方法，包括下述的步骤：

(1)采用基于动态型原位液体萃取的采样技术对样品表面的每个像素点进行逐一萃取， 萃取液中加入内标物，最终内标物浓度为C_s，萃取液流速为u，每个像素点停留一段时间，采 集此段时间内分析物和内标物的信号随时间变化的萃取时间曲线；

(2)将每个像素点的t_p s之后的萃取时间曲线按以下公式进行拟合，得到拟合参数a和b 或c和d：

或

y＝ce^-d×t (2)