典型硬电离源(如,电感耦合等离子体Inductively Coupled Plasma,ICP)四级杆(Quadrupole, q)质谱(ICP-qMS)最擅长于元素分析。在ICP中,所有分子甚至细胞都最终转化为“原子离子”,再经qMS检测。这意味着完整细胞不需经传统的消解或酶解步骤即可进行分析。厦门大学王秋泉课题组利用前期自主研发的无油微流控芯片(Oil-Free Microfluidic Chip, OFMC)进行细胞分选列队,并针对单细胞表面所表达的特征蛋白标志分子(EGFR, EpCAM, HER2和ERa),利用镧系元素编码的噬菌体MS2衣壳蛋白纳米颗粒-抗体(Ln-MS2-antibody)进行标记和质谱信号放大,在ICP-qMS所配备的“碰撞反应池”(Collision Reaction Cell, CRC)中注入CH4碰撞气体,发展将已在ICP中离子化的单细胞离子云“拉伸策略”(> 7,000 ms)(图1a),使qMS有足够的时间来顺序扫描并检测多个标记在细胞表面所表达的特征蛋白标志分子上的镧系元素离子信号,实现了ICP-(CH4-CRC)-qMS单细胞多参数分析和四种典型的乳腺癌细胞(BT-474, SKBR-3, MDA-MB-231和MCF-7)的分型(图1b)。

Zhengxian Lv, Xinli Yan, Zhen Liu, Shi Chen, Xiaowen Yan, Limin Yang, Qiuquan Wang
Chemistry – A European Journal
DOI: 10.1002/chem.202402289