【摘要】 以高灵敏度、高横向分辨率和化学特异性方式，可视化生物分子在其原生环境中的空间分布，对于将分子与其生物起源和功能联系起来，具有非常重要的研究意义。

以高灵敏度、高横向分辨率和化学特异性方式，可视化生物分子在其原生环境中的空间分布，对于将分子与其生物起源和功能联系起来，具有非常重要的研究意义。基于激光解吸的质谱法（MS）和基于激光消融的MS是应用于单细胞成像分析的主要技术。

基质辅助激光解吸/电离质谱(MALDI-MS)是利用有机基质促进化合物的消融和电离。在一项研究中，用于MALDI-MS平台的微阵列能够实现高通量自动样品点样，用于捕获酿酒酵母细胞。最近，科研工作者建立了一种将MALDI-MSI与光学显微镜相结合的开源SpaceM方法，这种方法通过亚细胞精度表征培养细胞的单细胞代谢组学。

2-脱氧-D-葡萄糖扰动后单个酵母细胞的ATP/ADP比值呈现出明显的个体差异。虽然使用基质可以提高电离效率，但基质在低质量范围内产生的干扰离子阻碍了小分子代谢物的检测。为了避免这个问题，通过使用硅纳米柱阵列(NAPA)等纳米结构开发了无基质LDI方法。NAPA是拥有结构尺寸高度一致的有序的硅纳米柱，这使得纳米柱上分析物的测量具有高度可重复性。NAPA-LDI-MS具有高电离效率，可以从单个酵母细胞中初步鉴定出24种代谢物。NAPA-LDI-MS还用于分析人肝癌细胞的片状伪足，并检测到13种代谢物和脂质。此外，传统的MALDI-MS需要将样品置于真空中并进行多个样品制备步骤，这可能会导致生物样品的变化和挥发性分析物的损失。Kompauer等人开发了一种具有高数值孔径的新型激光聚焦物镜。使用这种技术，可以在半生理条件下进行分析，从而最大限度地减少天然化合物分布的改变。