空间定位组学（SpatialOMx™）生命科学和转化质谱成像

2019年6月3日亚特兰大，在第67届美国质谱学会年会（ASMS）上，布鲁克宣布推出高度创新的新型质谱产品timsTOF fleX™质谱仪，包括适配于ESI timsTOF Pro™质谱的软件可切换的MALDI源。这种新型ESI/MALDI组合功能，可在单台质谱上实现空间定位组学SpatialOMx™。timsTOF fleX配备布鲁克独有的10 kHz SmartBeam™ 3D激光源，具有真正的像素保真度，可在高空间分辨率下进行快速、无标记的MALDI成像，同时完全保持timsTOF Pro在ESI模式下无与伦比的4D蛋白质组学和表型组学的灵敏度。

利用这种独特的SpatialOMx方法，研究人员可以深入洞悉MALDI成像组织中的空间分子分布，从而指导4D组学分子表达研究，例如蛋白质、低水平癌抗原肽、脂质、聚糖、代谢物或那些用传统染色或标记技术无法观察到的分子。在MALDI指导下的SpatialOMx方法中，使用者可用随后由ESI-TIMS/PASEF的dda（数据依赖采集），或者dia（非数据依赖采集）4D蛋白质组学或4D脂质组学/代谢组学的数据，来开展细胞亚群的特异性靶向研究。两者现在都可以在同一台强大的仪器上进行，即timsTOF fleX，具有推进单细胞生物学研究所需的超高灵敏度，成为用RNA测序（RNA-seq）进行单细胞转录组学研究的完美补充。

布鲁克还推出IntelliSlides™样本智能载玻片，专门用于timsTOF fleX工作流程的自动化。IntelliSlides预先在导电表面上刻有软件可读的“示教标记”，以指示放置组织样本的位置、条形码和跟踪编号。 智能化的IntelliSlides消除了样本加载的低效率问题，因为它们本身就具有正确标记和正确定位，只需按一下按钮即可完成MALDI图像登记。 借助专业软件，IntelliSlides现在可以让每个人都能轻松完成MALDI成像。 

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此外，布鲁克推出SCiLS Lab 2020 MALDI成像软件，现已与MetaboScape5.0对接，可在spatialOMx中对组织分子图像中脂质和代谢物进行自动注释。这种独特的组合可自动将组织上测量的离子与代谢组学和脂质组学工作流程中的分子信息相匹配，从而在MALDI成像中突出显示生物学相关的通路信息。

扫码了解SCiLS lab - The advanced mass spectrometry imaging software solution

新的集成成像和代谢组学工作流程还支持布鲁克scimaX™ MRMS平台以及新型timsTOF fleX的数据。 MetaboScape独特的T-ReX 2D算法在MALDI成像数据集中完成特征提取，识别同位素和离子解卷积。在MetaboScape中，使用SmartFormula™和来自公共数据库（如HMDB和LipidMaps）的分子信息，以精确质量和同位素保真度为基础，对分子特征进行注释。MetaboScape现在还提供了通过集成timsTOF分析的精确TIMS碰撞横截面（CCS）来提高ID得分置信度的独特能力；分子识别数据再送回到SCiLSLab，获得分子成像的完整注释。SCiLS Lab是市场领先的质谱成像软件，而MetaboScape是识别代谢物标志物和通路映射的首选软件解决方案。

专家点评

南卡罗来纳医科大学蛋白质组学中心主任Richard Drake教授表示：“使用新型timsTOF fleX系统运行的样本，其数据在空间分辨率和聚糖覆盖深度方面是前所未有的。聚糖已成为组织和血清中潜在的临床标志物，用以监测身体的免疫状态，正常或非正常的衰老，timsTOF fleX的独特功能将大大加速该研究进程。 timsTOF fleX使得我们可将为癌症和免疫疗法的组织和生物流体分析开发的方法汇集在一个平台上。我可以看到这款仪器在许多研究领域中的无限应用，比如快速聚糖组织成像和生物流体4D组学分析。”

布鲁克道尔顿执行副总裁Rohan Thakur博士补充说：“大多数组织蛋白质组学研究融合了来自不同亚群的细胞，其不期望的平均效应掩盖了许多重要的生物学和病理生物学信息。在timsTOF fleX上，MALDI引导的SpatialOMx方法能够在空间上对指定的组织区域进行分析，从而允许随后的4D蛋白质组学选择性地对细胞类型的亚群进行靶向分析。功能强大、具有超高灵敏度的timsTOF fleX，在同一仪器上还提供nanoLC-TIMS-MS/MS，从而弥合了分子组织成像和体液分析间的鸿沟。这种独特的组合将使timsTOF fleX成为宝贵的研究工具，用于空间分辨的4D蛋白质组学和表型组学，并推动单细胞生物学、药物蛋白质组学和大细胞数量或患者队列的转化4D交叉组学的工作流程。 ”

Helmholtz药物研究所（HIPS）助理教授Daniel Krug博士评论说：“我们在药物研究和空间代谢组学领域使用质谱技术；尤其是分析新型天然产物的粘细菌次级代谢组。我们实验室多年来一直使用布鲁克的仪器和软件，特别是SCiLSLab和MetaboScape；新分子成像工作流程集成了这两种软件解决方案，极大地简化并加速了整个MALDI成像流程。该流程将离子图像转换为分子图像，并提高了注释分子式的置信度。”