生物組織中的化學(xué)成分包含著生物的生理、病理發(fā)生和發(fā)展的重要信息，獲取這些化學(xué)信息對生命科學(xué)研究具有重要意義。質(zhì)譜成像技術(shù)無需標記即可獲取目標化合物的空間分布信息，具有靈敏度高、準確可靠、分析速度快等特點，已廣泛應(yīng)用于生物組織分析。現(xiàn)有的質(zhì)譜成像方法需要先將樣品切片后固定在二維平臺上，然后對二維平臺上的樣品來回掃描成像，故而成像尺寸受到平臺和質(zhì)譜接口尺寸的極大限制。因此，開發(fā)可靈活用于大體積生物組織的質(zhì)譜成像技術(shù)具有重要的意義。 

 中國科學(xué)院成都生物研究所周燕研究員團隊成功開發(fā)了基于線采樣質(zhì)譜的2D-1D-2D質(zhì)譜成像技術(shù)，可用于大尺寸和不平整生物樣品的成像分析。其技術(shù)原理為：先將線緊密纏繞為二維平面（2D），然后把生物樣品印跡于線平面之上，其后將二維線平面解開為一維線（1D），再把所解開的線傳輸至所開發(fā)的離子化接口離子化并進行質(zhì)譜分析，最后將得到的數(shù)據(jù)經(jīng)分行、對齊等數(shù)據(jù)處理還原為二維圖像（2D）。該質(zhì)譜成像技術(shù)不再受制于平臺尺寸和質(zhì)譜接口，為大體積生物樣本的空間成像分析提供了可能。同時它還具有分子印跡技術(shù)的優(yōu)點，可以對不平整生物樣品進行質(zhì)譜成像分析。作為技術(shù)演示，我們利用該技術(shù)成功實現(xiàn)了構(gòu)樹幼苗的質(zhì)譜成像，獲得了多種具有生理意義的構(gòu)樹代謝物在幼苗不同部位的空間分布信息。該技術(shù)突破了現(xiàn)有質(zhì)譜成像技術(shù)的尺寸限制，有望在植物研究、天然產(chǎn)物分析等領(lǐng)域得到進一步的應(yīng)用。研究成果以論文的形式發(fā)表在Analytical Chemistry（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c04181）。論文第一作者為博士研究生王宇，通訊作者為成都生物研究所的周燕研究員和夏兵副研究員。本研究獲國家自然科學(xué)基金（21772193）、中科院科研裝備研制項目（YJKYYQ20170001）和中國科學(xué)院青促會項目（2019316）的支持。  

2D-1D-2D質(zhì)譜成像