在接受Bruker Daltonics应用程序开发经理Shannon Cornett博士的采访时，他讨论了MALDI的使用，这为SpatialOMx在疾病研究中获得更深入的分析提供了指导。

首先，我们必须确定这种疾病是一个细胞过程，对组织的原位分析为大多数人提供了直接和敏感的途径来了解细胞中发生的分子变化。

对血液、唾液或尿液等生物液体的分析具有侵入性最小的优点，但由于健康细胞产物的稀释和干扰，寻找特定于患病细胞的生物分子可能会变得复杂。

使用面向空间的分子工具，如SpatialOMx，为研究人员提供了直接检查组织起源的分子变化的能力。

肺腺癌H&E污染。(图片来源:David A. Litman/Shutterstock.com)

由MALDI领导的SpatialOMx是一种品牌技术，它使研究人员能够在原位设计出广泛的区域特定分子图像。与基于抗体的成像技术不同，SpatialOMx可以产生成百上千的分子图像，从代谢物到蛋白质，用于更全面的疾病途径研究。

空间系统方法的商业单细胞定义。在20µm/pixel的标准定义下，科学家可以产生各种各样的化合物，并且是特定于目标细胞盒的。这提供了比现有技术更深入的分子分析，现有技术仅限于相对较少的化合物。

在分子分析中，癌症活检通常分为癌症组织和非癌症组织。然而，组织的细胞再生要复杂得多，因为它由许多不同的细胞表型组成，每一种表型都是单独的生化过程。当所有的表型都被提取到一个或两个溶液中进行分子分析时，关键分子指标可能会被破坏。

SpatialOMx为细胞外壳提供特定的分子指纹。有许多已发表的试点研究解释说，单分子指纹就能区分细胞表型，通常是在组织学无法做到的情况下。在其他情况下。SpatialOMx的特性为疾病发生的近距离或远距离区域的生物变化提供了非常具体的分析。

研究人员还可以使用SpatialOMx来验证分子组织学如何与临床结果相关联，以更好地理解分子途径。组织学上，两种活检可能表现出高度同化的特征，但在分子上，可能有几种不同的表型，这是文献中已经证明的。

其他临床研究人员正在验证根据患者历史构建具有分子指纹的分类库的可行性。如果成功，分子分析可以通过增加更多的病理特异性分子成分来帮助改善诊断和预后结果。

病理学家使用许多技术来分析组织。其中最常见的是组织学污染，它已经作为一种诊断工具使用了100多年。在这里，组织的一部分被非特异性染料污染，病理学家在显微镜下检查组织的污染部分，并根据细胞形态与分级鳞片的比较方式进行诊断。在许多情况下，由于过程的主观性质，组织学不能提供明确的诊断。

第二种方法，即污染的免疫组化(IHC)，也很常见。使用hci，组织的一部分暴露在一种已知疾病源蛋白的抗体标记细节中。然后根据抗体标记的目视分析进行病理诊断。

hpai的性质要求了解与发现工作流程不兼容的特定目标蛋白。相比之下，SpatialOMx设计的代谢物、脂类和无分子标记蛋白质的范围要大得多。

下载:发现癌症生物标志物与马尔迪表示质谱。

由MALDI引导的SpatialOMx由Bruker timsTOF的拐点仪器激活。有了我们独特的双源，所有者现在可以将LC-MS Omics和MALDI的表示结果以前所未有的特异性和敏感性进行组合。

MALDI的表示为研究人员提供了指导，使他们了解细胞中具有所需分子表型的区域，以便进行更具体的LC-MS分析，以便进行真正的SpatialOMx分析。

如果你看看过去20年使用质谱法进行的临床研究的范围，蛋白质组学(蛋白质组学、代谢组学、脂质组学)技术已经变得越来越流行和强大。

这些研究通常涉及临床样本的队列，每个队列由LC-MS/MS特征提取和分析。然后对其进行检查，以记录与原始对照活检条件相关的队列或变化中的分子差异。

传统omics分析的优点之一是提取过程从组织标本中获得了大量的材料。然而，在单一溶液中提取异质组织会使任何单个细胞表型的分子贡献失明，使其无法跟踪在细胞系中发现的分子表达的所有变化。

小鼠视网膜在变焦模式下测量了10微米的脂质。(图片Ctredit: Bruker Daltonics和Jeffrey Spraggins博士，Vanderbilt大学质谱研究中心)

一些试点研究结合不同的仪器，使用LC-MS分析和MALDI表示来检查组织队列。随着timsTOF拐点的引入，我们的所有者现在有了一个独特的集成平台来表示MALDI和LC-MS。

在实践中，我们使用MALDI表示来确定MALDI表示特征的细胞表型的位置，然后将这些空间坐标用于LC-MS/MS的微提取和分析。

组织学提供了一定程度的细胞选择性，但在许多已发表的例子中，组织学无法区分细胞表型，但从马尔迪图像中提取的分子特征已经被展示出来进行区分。MALDI引导的SpatialOMx为记录特定细胞表型和研究它们之间的分子差异提供了最高程度的选择性和特异性。

在制药行业，SpatialOMx有两个明显的需求。第一个是测量在临床前试验中给药的治疗化合物的丰度和分布。

在给动物进行剂量后，SpatialOMx能否帮助确定药物化合物分布在何处，以及是否针对正确的器官或患病细胞?该技术还为监测药物代谢物的分布提供了直接途径。

当我们知道我们正在寻找的化合物时，有针对性的SpatialOMx是可能的。如果我们能找到这种化合物，图像会显示它在器官或动物本身中最丰富的位置，这些分布可以用其他成像方法的信息来标记。通常，测试化合物的代谢物也会以同样的程度被成像。

传统的全身放射自显影技术只提供了一个优势。在全身放射自显影中，对试验动物进行放射性药物化合物的剂量，然后对放射性位点进行分析。通常，分子特异性不足以确定所发现的放射性同位素是固定在药物分子上还是固定在完整的药物代谢物上。

其次，生产和加工放射性化合物的成本和时间可能非常高，这使得这些措施在以后的药物发现过程中成为可能。相比之下，有针对性的SpatialOMx测量只需要几个小时，操作成本低得多，信息内容也深得多。

同样重要的是，要测量每个组织区域中现有化合物的数量。LC-MS是一种用于定量提取组织的标准工具。该测量提供了单一数量的化合物存在，并假设它均匀地分布在整个提取的组织中。不可能确定这种原始组织在子隔间中的分布。对于预定的SpatialOMx，可以测量每个像素的复合分布。

SpatialOMx分析的一个次要优势是，生成目标化合物和代谢物计划的测量还包含许多其他内源性组织化合物的分布计划，用于非目标分析或药物药效学发现。

如上所述，timsTOF的拐点是一个timsTOF pro，带有MALDI高速源。因此，从本质上讲，timsTOF pro只能支持LC-MS，而timsTOF拐点能够表示LC-MS和MALDI。此外，重要的是要注意，timsTOF的拐点不需要在LC-MS或MALDI分析之间进行机械或基于配置的修改。

对于一个可能已经有timsTOF pro的实验室来说，它很可能是为了进行蛋白质组学或代谢组学而购买的。有时会对组织样本的提取物进行测量，有时可能会使用原始液体样本。

对于那些计划分析组织活检的研究人员来说，了解常规技术的局限性是很重要的，无论这些技术是涉及组织的均质化和组织切片的提取，还是在组织学指导下的微提取之后进行的。如前所述，这些方法破坏了完整的空间信息或缺乏针对特定细胞分子表型的特异性。

TimsTOF的拐点，结合LC-MS和MALDI的联合能力，在MALDI的指导下激活SpatialOMx，为LC-MS的提取和分析提供更大的细胞特异性。

最重要的变化将是利用maldi - guiid SpatialOMx将空间组件完全嵌入信息分子管道的能力。文献表明，分子表型可能比组织学和SpatialOMx的使用更详细、更有选择性，使研究人员能够充分利用更高的特异性。

在Bruker，我们为我们的所有者提供更快的技术，提供更高的灵敏度和更好的空间分辨率。timsTOF融入这样的技术拐点的定位是为改善广大传统工作流的因为如果你已经学或metabolomics确定分子变化,所以是一个自然的延伸为MALDI-guidée具备这种能力来理解这种分子变化的发生。通过提供创新的新解决方案，我们允许研究人员选择更有回报的替代方案。

马尔迪在timsTOF的转折点上指导了SpatialOMx

Dale Shannon Cornett，博士，格鲁吉亚大学，1993年，Bruker 1994年加入应用科学家，2002年成为MALDI benchtop系统的产品经理。后来，他搬到了范德比尔特大学(Vanderbilt university)，成为一名生物化学研究助理教授，与理查德·卡普里奥利(Richard Caprioli)教授合作，开发当时新兴的表征质谱领域的新工具和方法。

香农于2009年加入Bruker Daltonics，支持代理产品，目前管理着美洲和亚太地区的毫秒代理业务。他继续被任命为范德比尔特生物化学补充研究教授。

请注意:这里讨论的产品仅供研究使用。它们不被批准用于临床诊断。

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