(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211288848.X (22)申请日 2022.10.20 (71)申请人 中国科学院兰州化学物理研究所 地址 730000 甘肃省兰州市城关区天水中 路18号 (72)发明人 师彦平　张燕霞　张一达　 (74)专利代理 机构 兰州智和专利代理事务所 (普通合伙) 62201 专利代理师 张英荷 (51)Int.Cl. G01N 27/64(2006.01) G01N 1/28(2006.01) (54)发明名称 一种同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类 成分空间分布变化的质谱成像方法 (57)摘要 本发明公开了一种同时分析小扁豆萌发过 程中多种脂类成分空间分布变化的质谱成像方 法。 首先包埋不同萌发时间的小扁豆组织进行冷 冻切片制备； 然后将CHCA 基质通过升华法沉积到 小扁豆组织切片表面； 最后将沉积有基质的小扁 豆组织切片进行MALDI ‑MSI分析， 得到小扁豆萌 发过程中多种脂类成分的空间分布变化。 本发明 通过限定基质的种类和相关仪器参数能够有效 规避基质对目标物的干扰， 实现了小扁豆萌发过 程中脂类化合物的同时可视化 成像。 本发明建立 的质谱成像方法高效、 简便、 无需复杂前处理技 术， 即可观 察到高分辨率的形态学图像和质谱图 像， 为将来研究小扁豆萌发过程中脂类化合物的 代谢途径和生理功能提供了新的技 术支持。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 115541692 A 2022.12.30 CN 115541692 A 1.一种同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成分空间分布变化的质谱成像方法， 其特 征在于， 该质谱成像方法包括如下步骤： （1） 样品制备： 利用包埋剂将不同萌发时间的小扁豆组织包埋， 经冷冻 处理后切片， 将 获得的不同萌发时间的小扁豆组织切片转移到ITO ‑导电载玻片上； （2） 光学图像采集： 将步骤 （1） 所述的粘贴有小扁豆组织切片的ITO ‑导电载玻片置于光 学显微镜下观察， 得到小扁豆组织切片的光学图像； （3） 基质沉积： 将步骤 （1） 所述的小扁豆组织切片通过升华法沉积辅助激光解析电离的 基质CHCA， 得到涂覆基质的小扁豆组织切片； （4） 质谱成像分析： 将步骤 （3） 所述的涂覆基质的小扁豆组织切片进行MALDI质谱成像 分析， 得到小扁豆萌发过程中多种脂类成分的空间分布变化； MALDI质谱成像分析 是在正离 子模式下进行， 包括 一级质谱和二级质谱分析； 所述一级质谱分析的条件为： 质荷比范围为500～1000， 激光强度≥50， 激光斑点直径 为25±10 μm， 成像步长为 45±10 μm， 样本电压为3.5  KV， 检测器电压为1.95 ±0.5 KV； 所述二级质谱分析的条件为： 隔离宽度为0.01～0.03Da， 碰撞诱导解离能量为30～ 50%， 激光强度为30～50， 激光斑点直径为10～25 μm， 成像步长为15～35 μm， 样本电压为3.5   KV， 检测器电压为1.8 8～1.95 KV。 2.根据权利要求1所述的同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成分空间分布变化的质 谱成像方法， 其特征在于， 步骤 （1） 中所述不同萌发时间的小扁豆组织是将小扁豆萌发处理 12、 24、 36、 48、 60和72 h后获得。 3.根据权利要求1所述的同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成分空间分布变化的质 谱成像方法， 其特 征在于， 步骤 （1） 中所述包埋剂为明胶、 OCT或羧甲基纤维素。 4.根据权利要求1所述的同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成分空间分布变化的质 谱成像方法， 其特征在于， 步骤 （1） 中所述冷冻处理的温度为 ‑80±10℃， 冷冻切片温度为 ‑ 20±5℃。 5.根据权利要求1所述的同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成分空间分布变化的质 谱成像方法， 其特 征在于， 步骤 （1） 中所述小扁豆组织切片的厚度为25～6 0 μm。 6.根据权利要求1所述的同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成分空间分布变化的质 谱成像方法， 其特征在于， 步骤 （1） 中所述小扁豆组织切片转移到ITO ‑导电载玻片之前， ITO‑导电载玻片需在冷冻切片机中预冷5～10  min。 7.根据权利要求1所述的同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成分空间分布变化的质 谱成像方法， 其特 征在于， 步骤 （2） 中所述 光学图像是在1.25倍下采集。 8.根据权利要求1所述的同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成分空间分布变化的质 谱成像方法， 其特征在于， 步骤 （3） 中所述基质CHCA升华法沉积的沉积厚度为0.5～0.8  μm， 沉积温度为25 0℃。 9.根据权利要求1所述的同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成分空间分布变化的质 谱成像方法， 其特 征在于， 所述脂类成分包括甘油二酯、 甘油三酯、 磷脂酰胆碱 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115541692 A 2一种同时分析小扁豆萌发过 程中多种 脂类成分空间分布变化 的质谱成像方 法 技术领域 [0001]本发明属于质谱成像技术领域， 具体涉及 一种同时分析小扁豆萌发过程中多种脂 类成分空间分布变化的质谱成像方法。 背景技术 [0002]小扁豆(Lens culinaris  L.)又名滨豆、 鸡眼豆， 是一种重要的豆类作物， 富含蛋 白质， 维生素， 膳食纤维， 碳水化合物和脂质等必需营养物质。 然由于小扁豆烹饪时间较长 以及存在抗营养分子 （例如血凝素、 胰蛋白酶抑制剂、 皂苷、 脂氧合酶和非蛋白氨基酸） ， 其 在传统饮食中的广泛应用受到极大限制 。 发芽已被证明是一种 经济高效的加工技术， 不仅 可以最大限度地提高豆类的消 化率， 适口性和营养质量， 还可以有效减少天然存在的抗营 养物质， 增加促进健康的碳水化合物， 氨基酸， 脂类和其他生物活性化合物的含量。 此外， 发 芽也是豆科植物生命周期中一个关键的发育阶段， 其 发生高度复杂的代谢变化以使种子成 为可存活的有机体。 脂类物质不仅在种子萌发过程中起着 至关重要的作用， 同时在癌症、 冠 心病、 炎症等多种疾病的预防方面有积极作用。 因此， 探索 小扁豆萌发过程中脂类物质的空 间分布变化不仅有助于揭示脂类化合物的代谢途径和生理功能， 还为扁豆更好地萌发和加 工成功能性食品提供有利指导。 [0003]基质辅助激光解吸电离 ‑质谱成像 （MALDI ‑MSI） 技术是基于质谱发展起来的用于 样本定性和定量检测的一种新型分子成像技术， 无需染色标记， 其通过扫描样本， 即可高灵 敏、 高分辨地获得待测样 本中目标分子的空间分布信息。 然目前尚未见用MALDI ‑MSI技术研 究小扁豆萌发过程中脂类物质空间分布变化的相关报道。 同时， 目前MA LDI质谱成像技术需 采用特定基质辅助目标分子激光解析电离， 基质产生的多且强度大的聚合峰在低质量区造 成了极大干扰， 严重影响了目标脂类代谢物的质谱成像分析。 因此如何提高脂质响应信号， 实现小扁豆萌发过程中多种脂类物质的可视化原位分析仍 面临重大挑战。 发明内容 [0004]针对上述问题， 本发明的目的是提供一种同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成 分空间分布变化的质谱成像方法， 通过限定基质的种类和相关仪器参数能够有效规避基质 对目标物的干扰， 实现了小扁豆萌发过程中甘油二酯 （DGs） 、 甘油三酯 （TGs） 和磷脂酰胆碱 （PCs） 类化 合物的同时可视化成像。 [0005]本发明提供的一种同时分析小扁豆萌发过程中多种脂类成分空间分布变化的质 谱成像方法， 包括以下步骤： （1） 样品制备： 利用包埋剂将不同萌发时间的小扁豆组织包埋， 经冷冻处理后切 片， 将获得的不同萌发时间的小扁豆组织切片转移到ITO ‑导电载玻片上； 不同萌发 时间的小扁豆组织是将小扁豆萌发处理12、 24、 36、 48、 60和72  h后获得； 包埋剂为明胶、 OCT或羧甲基纤维素 （CMC） ； 冷冻处理的温度为 ‑80±10℃， 冷冻切片温度为 ‑说　明　书 1/4 页 3 CN 115541692 A 3