不止于成像，DESI的N维扩展系列

沃特世科技（上海）有限公司

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不止于成像，DESI的N维扩展系列 — 快检篇

沃特世

2020.3.26

DESI解吸电喷雾电离技术

作为沃特世专利技术，自问世以来，以其无需样品前处理、无需基质喷涂、对样品可无损检测等优点，已逐渐成为空间组学的核心技术。该技术目前已成功应用于如人体及动物代谢物研究、药物代谢、植物科学、微生物研究、公安刑侦、文物考古等各领域的质谱成像研究。

你认为DESI技术只能做质谱成像吗？当然不仅仅是。DESI技术以其灵活多样的性能，还可以做N维技术扩展，帮助大家突破以往的科学瓶颈。

从今天起，就请和小编一起走入我们的DESI“黑科技系列”，看看DESI是怎样“无所不能”的。下面请进入第一篇：快检篇。

DESI原理

DESI原理是喷雾溶剂连接于毛细管上，施加一定的高电压，在氮气的辅助下形成带点喷雾液体，轰击样品表面，带点溶剂与待分析物同时发生解析和电离，沿着传输毛细管进入质谱。通过移动喷针放置样品的操作台，来采集不同部位的离子信号，进行实验表面分析或分子成像。

在线反应的灵活监测

利用DESI的特殊原理，我们可以用其来分析一些常规色谱质谱方法难以分析的样品，如需要高盐或非挥发性溶剂体系的样品，难溶于常规有机溶剂的样品，以及一经前处理结构即会发生改变的样品等。

案例：酶促反应在线监测

质谱技术以其选择性和灵敏度等优势极大促进了酶促反应的研究，但常规质谱检测手段也有其局限性。比如，酶反应通常是在一定的pH和离子强度下进行，体系中通常含有无机盐或者非挥发性的缓冲物，而这与常规色谱质谱联用方法的体系是不兼容的。并且常规方法难以实现酶反应的在线淬灭，因此难以测得准确的动力学参数。

Si Cheng等在Analytical Chemistry上发表了利用DESI技术进行在线监测酶促反应的研究。在DESI的辅助下，可以通过选择适当的喷雾溶剂，从含有高盐含量或非挥发性溶液中很好地离子化反应产物，这对于酶的最佳活性是必需的。而在常规LCMS实验中，由于液质联用色谱流动相的要求限制很难实现。此外，通过DESI的辅助，还可以通过选择喷射溶剂，可以实现在线反应淬灭，从而准确计算酶促反应速率。该案例很好地体现了DESI离子化性能的灵活性和及时性特征。

DESI在线酶促反应监测

高通量快速筛查

DESI技术省去了色谱分离的时间，因此我们也可以用其来进行样品的高通量快速分析。

实验Tips：

沃特世DESI系统标配了Prosolia玻璃载玻片。进行实验时，把样品点在Prosolia玻璃载玻片上，等样品挥干之后，用DESI进行分析，一个样品的分析时间1-2min就可以完成。与普通玻璃载玻片相比，样品在Prosolia玻璃载玻片上灵敏度可提高一个数量级以上。

该方法可对提取液或液体样品做高通量快速筛查，也可作反应监测。同时，不但可以针对小分子检测，也可用于多肽、寡核苷等的分析。

采用Prosolia玻璃载玻片进行样品高通量分析点样示意图

案例1：中药样品快速分析

中药样品，尤其是复方样品，由于成分复杂，通常在质控分析时需要较长的色谱分离时间，影响检测通量。

孙博等于《中国实验方剂学杂志》发表了采用DESI技术对半夏泻心汤质量控制进行的研究。将甘草苷等对照品及半夏泻心汤样品，点样在滤纸上，直接进行DESI MS质谱分析，4h即可完成15批半夏泻心汤对应实物的样品分析(正负离子模式下)，而传统UHPLC-DAD的分析时间需要10.5h。并且DESI MS质谱分析获得数据信息量远大于UHPLC-DAD，可以对复方中多组复杂、难以定性的成分进行定性及半定量分析，可用于中药复方的快速质量控制。