研究人员开发了一种新颖的技术，可以准确检测和可视化单个细胞内组分的分布。将 t-SPESI（敲击模式扫描探针电喷雾离子化）装置放置在倒置荧光显微镜上方，可以同时可视化样本和分析的化学成分的确切位置。这增加了对复杂生物样本的理解，有助于开发先进的疗法和诊断技术。
组织由不同类型细胞的异质混合物组成，复杂化了我们对其生物学功能的理解以及对疾病的研究。现在，由大阪大学领导的一个多机构团队开发并提供了一个新技术的概念验证，能够可视化单个细胞内组分的分布，为更深入理解复杂生物样本中的疾病铺平了道路。
t-SPESI（敲击模式扫描探针电喷雾离子化）是一种允许分析样本中分子空间布局的技术。对细胞不同区域的多个微样本进行采集并转移进行质谱分析，该技术可以确定该区域的确切化学成分。“我们开发了一种新的 t-SPESI 装置，允许我们以多种模式可视化显微镜样本，”主要作者大冢洋一解释说。“我们还可以直接观察采样过程，当微样本被提取进行质谱分析时。”
通过修改他们先前开发的 t-SPESI 技术，团队使分析单元能够放置在倒置荧光显微镜上方。这允许观察采样过程，以及直接观察样本本身。样本可以以多种模式成像，允许检测任何荧光标记的目标分子，确定细胞表面特征的分布，以及成像细胞化学成分的位置。
该技术可以可视化细胞内脂质的分布，脂肪化合物在代谢过程中发挥关键作用。已知脂质的异常分布和功能与疾病相关。“当我们将技术应用于模型细胞时，我们能够通过质谱成像观察到每个细胞内的脂质，直接通过荧光显微镜可视化细胞，并能够确定细胞的表面形状，”资深作者丰田道理解释道。他们还能够检测到不同细胞类型之间的差异，具有不同的细胞组成。“这使得能够理解疾病组织样本中个体细胞的多维分子信息，”大冢说。
这项令人兴奋的新技术将对我们理解复杂生物样本中疾病发展过程的能力产生重大影响，使我们能够理解存在于组织样本中的细胞的复杂混合物和相互作用。这将有助于开发各种疾病的先进疗法和诊断技术。
