MALDI-MSI技术用于毛发中毒（药）物分析的研究进展

doi:10.12116/j.issn.1004-5619.2024.340405

法医学杂志 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (6): 542-549.DOI: 10.12116/j.issn.1004-5619.2024.340405

所属专题：高分辨质谱技术专题

MALDI-MSI技术用于毛发中毒（药）物分析的研究进展

纪佼佼¹(), 王鑫², 林佳曼³, 徐多麒², 严慧², 沈敏²()

^1.中国刑事警察学院刑事科学技术学院，辽宁沈阳 110854
^2.司法鉴定科学研究院上海市法医学重点实验室司法部司法鉴定重点实验室上海市司法鉴定专业技术服务平台，上海 200063
^3.中国人民公安大学侦查学院，北京 100038

收稿日期:2024-04-23 发布日期:2025-03-10 出版日期:2024-12-25
通讯作者: 沈敏
作者简介:纪佼佼（1995—），女，博士，讲师，主要从事法医毒物分析研究；E-mail：845999211@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(81772022);司法部司法鉴定重点实验室资助项目;上海市法医学重点实验室资助项目(21DZ2270800);上海市司法鉴定专业技术服务平台资助项目

Research Progress on the Application of MALDI-MSI in Hair Analysis

Jiao-jiao JI¹(), Xin WANG², Jia-man LIN³, Duo-qi XU², Hui YAN², Min SHEN²()

^1.College of Criminal Science and Technology, Criminal Investigation Police University of China, Shenyang 110854, China
^2.Shanghai Key Laboratory of Forensic Medicine, Key Laboratory of Forensic Science, Ministry of Justice, Shanghai Forensic Service Platform, Academy of Forensic Science, Shanghai 200063, China
^3.School of Criminal Investigation, People’s Public Security University of China, Beijing 100038, China

Received:2024-04-23 Online:2025-03-10 Published:2024-12-25
Contact: Min SHEN

1. 作者贡献声明和利益冲突声明.pdf(117KB)

摘要/Abstract

摘要：

质谱成像（mass spectrometry imaging，MSI）是一种结合质谱技术和影像可视化技术的新兴高科技“拍照”手段，可以同时监测生物样品中多种分子的空间分布情况。近年来，利用该技术特性对毛发中药物的分布情况进行可视化研究，其中以基质辅助激光解吸电离-质谱成像（matrix-assisted laser desorption ionization-mass spectrometry imaging，MALDI-MSI）技术在毛发分析中的应用最为广泛。本文基于MALDI-MSI技术的原理，探讨其应用于毛发分析的关键技术要素，梳理毛发MSI分析的研究成果，认为提高MALDI-MSI技术的电离效率、分辨率、灵敏度和稳定性依旧是未来的探索方向，简化数据分析和建立数据库将有助于推动MALDI-MSI成为毛发中毒（药）物分析的常规分析技术。

关键词: 法医学, 毒物分析, 基质辅助激光解吸电离-质谱成像, 毛发, 关键技术, 数据处理, 可视化, 综述

Abstract:

Mass spectrometry imaging （MSI） is an emerging high-tech “photography” method combining mass spectrometry and image visualization technologies, which can simultaneously monitor the spatial distribution of multiple molecules in biological samples. In recent years, the characteristics of this technology have been used to visually study the distribution of drugs in hair, among which matrix-assisted laser desorption ionization-mass spectrometry imaging（MALDI-MSI） technology has been most widely applied in hair analysis. Based on the principle of MALDI-MSI technology, this paper discusses the key technical elements of MALDI-MSI technology applied to hair analysis and reviews the research achievements of MSI in hair analysis. It concludes that improving the ionization efficiency, resolution, sensitivity and stability of MALDI-MSI technology remains the future exploration direction, and simplifying data analysis and establishing databases will help promote MALDI-MSI as a routine analytical technique for hair analysis.

Key words: forensic medicine, toxicological analysis, matrix-assisted laser desorption ionization-mass spectrometry imaging （MALDI-MSI）, hair, key technology, data processing, visualization, review

中图分类号:

纪佼佼, 王鑫, 林佳曼, 徐多麒, 严慧, 沈敏. MALDI-MSI技术用于毛发中毒（药）物分析的研究进展[J]. 法医学杂志, 2024, 40(6): 542-549.

Jiao-jiao JI, Xin WANG, Jia-man LIN, Duo-qi XU, Hui YAN, Min SHEN. Research Progress on the Application of MALDI-MSI in Hair Analysis[J]. Journal of Forensic Medicine, 2024, 40(6): 542-549.

图/表 2

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序号	基质	喷涂方式	分析物	文献
1	CHCA	自动喷雾器（ImagePrep）	甲氧那明	[31]
2	CHCA	薄层色谱法	可卡因	[27]
3	CHCA	自动喷雾器（SunCollect）	四氢大麻酚、大麻二酚	[36]
4	CHCA	自制尖头点涂	可卡因、苯甲酰爱康宁	[44]
5	CHCA	薄层色谱法	替利定、去甲替利定	[38]
6	CHCA	自动喷雾器（ImagePrep）	可卡因	[34]
7	CHCA	薄层色谱法	可卡因、美沙酮	[45]
8	CHCA	薄层色谱法	唑吡坦	[46]
9	CHCA	自制尖头点涂	氯胺酮	[47]
10	七叶苷	自制尖头点涂	奥氮平	[15]
11	伞形酮	自制尖头点涂	甲基苯丙胺	[48]

序号	基质	喷涂方式	分析物	文献
1	CHCA	自动喷雾器（ImagePrep）	甲氧那明	[31]
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4	CHCA	自制尖头点涂	可卡因、苯甲酰爱康宁	[44]
5	CHCA	薄层色谱法	替利定、去甲替利定	[38]
6	CHCA	自动喷雾器（ImagePrep）	可卡因	[34]
7	CHCA	薄层色谱法	可卡因、美沙酮	[45]
8	CHCA	薄层色谱法	唑吡坦	[46]
9	CHCA	自制尖头点涂	氯胺酮	[47]
10	七叶苷	自制尖头点涂	奥氮平	[15]
11	伞形酮	自制尖头点涂	甲基苯丙胺	[48]

序号	MALDI仪器	激光波长/nm	激光斑点大小/μm	激光频率/Hz	分辨率/μm	文献
1	ultrafleXtreme MALDI-TOF/TOF质谱仪	355	直径约90	1 000	100	[31]
2	MALDI FlashQuant Workstation	355	100×200	1 000	100或200	[38-39，45]
3	MALDI SYNAPT HDMS	355	100×150	200	150×50	[34]
4	MALDI SolariX FTICR	355	直径30	1 000	500	[25]
5	MALDI SolariX FTICR	355	直径100	25	500	[48]
6	MALDI-QqQ_LIT	355	200×100	1 000	1 000	[27]
7	iMScope TRIO MALDI-IT-TOF	355	直径5、10、50	1 000	5、10、50	[12]
8	MALDI-QSTAR Pulsar Ⅰ	355	100×150	1 000	100×150	[49]

序号	MALDI仪器	激光波长/nm	激光斑点大小/μm	激光频率/Hz	分辨率/μm	文献
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3	MALDI SYNAPT HDMS	355	100×150	200	150×50	[34]
4	MALDI SolariX FTICR	355	直径30	1 000	500	[25]
5	MALDI SolariX FTICR	355	直径100	25	500	[48]
6	MALDI-QqQ_LIT	355	200×100	1 000	1 000	[27]
7	iMScope TRIO MALDI-IT-TOF	355	直径5、10、50	1 000	5、10、50	[12]
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MALDI-MSI技术用于毛发中毒（药）物分析的研究进展

Research Progress on the Application of MALDI-MSI in Hair Analysis

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