产品简介

空间代谢组学（Spatial Metabolomics）是一种结合质谱成像技术与代谢组学分析的前沿技术，专注于在细胞、组织、器官等生物样本的空间环境中检测和解析代谢物、脂质、药物及其他小分子的分布与功能。通过基质辅助激光解吸电离质谱成像（MALDI-MSI）、解吸电喷雾电离质谱成像（DESI-MSI）等技术，实现代谢物的定性、定量与空间定位，突破了传统代谢组学仅能提供“总量”信息的局限，为研究生物体的代谢异质性、疾病机制及药物作用提供了全新的视角 。

技术优势

• 高空间分辨率：最高可达 5 μm，甚至亚细胞器级（如线粒体、突触）。 

• 无标记检测：无需荧光标记或抗体，直接检测内源性代谢物（如氨基酸、脂质、核苷类）。 

• 高覆盖度：覆盖 2000+种代谢物，包括胆碱类、多胺类、脂质类、碳水化合物类等。 

• 临床转化潜力：直接分析FFPE或新鲜组织样本，支持疾病分型、药物靶点筛选及精准医疗。 

• 多组学整合：与空间转录组学、蛋白质组学结合，揭示代谢-基因-蛋白协同调控网络。 

技术路线

应用领域

1、肿瘤研究与精准医疗

案例1：前列腺癌诊断技术：空间代谢组学 + 脂质组学

成果：发现 NCE、基质、癌组织 的代谢物差异（如柠檬酸盐、肉碱、N-乙酰天冬氨酸）（JCO, 2025）。

案例2：肝癌分型技术：MALDI-MSI + 机器学习

成果：识别 甘油磷酰乙醇胺、脱氢表雄酮 作为分子分型标志物（J Hepatol, 2025）。

2、药物研发与毒性评估

案例1：肾毒性药物机制技术：AFADESI-MSI

成果：解析马兜铃酸I诱导的 精氨酸-肌酸酐代谢途径 异常（PNAS, 2019）。

案例2：二甲双胍疗效技术：MALDI-MSI

成果：发现糖尿病肾病中 NADH、p-cresol sulfate 的区域特异性变化（Life Metabolism, 2025）。

3、神经科学与疾病机制

案例1：阿尔茨海默病技术：DESI-MSI + AI建模

成果：揭示 β-淀粉样蛋白沉积 与硫代谢紊乱的关联（Nature Neuroscience, 2024）。

案例2：脑缺血技术：空间代谢组学 + 血管成像

成果：解析缺血区域 腺苷、乳酸 的代谢重编程（Stroke, 2025）。

4、农业与植物科学

案例1：作物抗逆性技术：空间代谢组学 + 转录组学

成果：解析盐胁迫下 脯氨酸、甜菜碱 的空间分布（Plant Cell, 2025）。

案例2：药用植物成分定位技术：MALDI-MSI

成果：发现甘草中 甘草酸 在根部的特异性积累（Phytochemistry, 2024）。

5、感染与炎症研究

案例1：病毒-宿主互作技术：空间代谢组学 + 单细胞测序

成果：揭示新冠病毒感染后 线粒体代谢 的异常（Cell Host & Microbe, 2025）。

案例2：肠道炎症技术：DESI-MSI

成果：发现 短链脂肪酸 在结肠炎区域的分布特征（Gut, 2024）。