二次离子质谱-激光扫描共聚焦显微镜联用对单细胞显微成像-原理及应用

• Published in: 分析化学 Vol. 46; no. 7; pp. 1005 - 1016
• Main Authors: 邵长芳, 赵耀, 吴魁, 贾菲菲, 罗群, 刘哲, 汪福意
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院大学,北京100149%曲阜师范大学抗癌药物开发与诊疗应用研究所,山东省生命有机分析重点实验室,山东省绿色天然产物及医药中间体开发重点实验室,化学与化工学院,曲阜师范大学,曲阜273165 2018; 曲阜师范大学抗癌药物开发与诊疗应用研究所,山东省生命有机分析重点实验室,山东省绿色天然产物及医药中间体开发重点实验室,化学与化工学院,曲阜师范大学,曲阜273165; 北京分子科学国家实验室,北京国家质谱中心,活体分析化学中国科学院重点实验室,中国科学院化学研究所,北京100190%北京分子科学国家实验室,北京国家质谱中心,活体分析化学中国科学院重点实验室,中国科学院化学研究所,北京100190%北京分子科学国家实验室,北京国家质谱中心,活体分析化学中国科学院重点实验室,中国科学院化学研究所,北京100190
• Subjects: 单细胞成像; 二次离子质谱成像; Single cell imaging; 细胞生物学; Correlated secondary ion mass spectrometry and laser scanning confocal microscopy imaging; Cell biology; Secondary ion mass spectrometry; Laser scanning confocal microscopy; 联用成像; Review; 激光扫描共聚焦显微成像; 评述
• ISSN: 0253-3820
• DOI: 10.11895/j.issn.0253-3820.181110

二次离子质谱(SIMS)分析主要用于半导体、地质等领域材料表面分析,随着科学仪器技术的发展,近年来, SIMS在生命科学领域中得到了越来越广泛的应用. SIMS可以实现对样品表面的质谱分析、化学成像以及深度剖析.三维SIMS成像分析的横向分辨率可达80~100 nm,纵向分辨率1~5 nm.但是,由于缺少特异性指示亚细胞结构的碎片离子,单细胞SIMS成像分析仍然面临着诸多挑战.激光扫描共聚焦显微成像(LSCM)作为一种单细胞成像技术已日趋成熟,可以对单细胞中的荧光分子或者对荧光标记的目标分子、细胞器成像,获得高分辨率亚细胞结构成像图.因而,LSCM在单细胞形貌分析上的优势和SIMS在单细胞化学成像方面的优势可以有效互补,其联合应用能显著提升单细胞分析的应用范围、深度和结果的准确性.本文重点介绍SIMS成像以及SIMS-LSCM联用成像在单细胞成像研究中的应用进展,在总结、评述该领域代表性工作的同时,对SIMS-LSCM联用成像在化学和生命科学研究,特别是在细胞生物学和药物发现领域的应用前景进行了展望.