成都生物所在单细胞等微量生物样品的代谢物分析方法中获新进展

　　

在质谱分析领域，样本经济性一直是研究者关注的焦点。传统的电喷雾电离（Electrospray ionization, ESI）技术虽然在生物分子分析中表现出色，但其样品消耗速度快，难以分析如单细胞的微量样品。

中国科学院成都生物研究所开发了一种新型的链式电喷雾离子化技术（Chain electrospray ionization, Chain-ESI），该技术在微量样本的样本经济性和电离效率上取得了显著突破。Chain-ESI技术的核心在于其能够通过初级离子源诱导次级电喷雾电离，从而在极低的样本消耗速率（皮升每分钟）下实现高效的电离。这种方法不仅能够生成大量的串联质谱（MS2）数据，为代谢物鉴定提供支持，还能有效防止电喷雾过程中的电氧化还原反应，确保分析物的真实状态得以保持。利用Chain-ESI从单根的构树（Broussonetia papyrifera）表皮毛和单个A549肺癌细胞中分别检测到了1426和617种代谢物。这些结果表明，Chain-ESI技术不仅能够实现直接、快速的分析，还能在极低的样本体积下提升代谢物检测的分析覆盖度和准确度。

??Chain-ESI技术的应用前景广阔，在生物医学、药物开发、环境监测等微量样品分析领域具有重要的应用潜力。通过这项技术，研究人员能够更深入地了解生物体内复杂的代谢网络，为疾病的研究提供充实的数据。随着技术的进一步完善和应用，未来Chain-ESI技术有望在更广泛的领域中发挥其重要作用。相关结果于2024年7月以“Chain electrospray ionization mass spectrometry for ultra-low volume sample analysis” 为题，发表于分析化学1区期刊Talanta (DOI: 10.1016/j.talanta.2024.126410)，论文第一作者为成都生物研究所博士生王宇，通讯作者为周燕研究员和夏兵青年研究员。本研究得到了中国科学院科研装备研发项目（No. YJKYYQ20170001）和四川省重点研发项目（No. 2022YFS0511）的资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039914024007896?via%3Dihub

摘要附图

单个A549的代谢物分析结果