综述：金属纳米结构辅助激光解吸/电离质谱成像技术在生物样品中的应用进展

这篇综述系统阐述了金属纳米结构（如金、银、铂及金属氧化物）在激光解吸/电离质谱成像（LDI-MSI）中的创新应用，通过优化纳米材料制备策略（如表面功能化）显著提升电离效率、空间分辨率和数据重现性，同时对比了量子点与碳基材料的性能差异，为开发下一代纳米辅助MSI技术提供了前瞻性路线。

　　

Abstract
质谱成像（MSI）技术通过直接解析生物组织内分子空间分布，已成为生物医学研究和临床诊断的重要工具。其中，激光解吸/电离（LDI）技术因无需基质辅助的特性备受关注，而金属纳米结构的引入进一步突破了传统技术的灵敏度与分辨率瓶颈。

Background
金属及金属氧化物纳米颗粒（如Au、Ag、Pt纳米粒子）因其独特的局域表面等离子体共振（LSPR）效应和光热转换能力，可显著增强激光能量吸收效率。研究表明，金纳米棒在近红外激光照射下产生的热点效应，能使待测分子电离效率提升10³倍以上。此外，氧化钛（TiO₂）纳米阵列通过调控晶面暴露程度，可实现对磷酸化肽段的选择性富集。

Results
不同纳米结构在LDI-MSI中呈现显著性能差异：

• 金纳米颗粒：在m/z 500-1500范围内展现超高灵敏度，尤其适用于脂质分子成像
• 银纳米簇：通过表面配体修饰可抑制基质背景干扰，空间分辨率达5 μm
• 铂纳米多孔膜：独特的电子转移特性使小分子代谢物检测限降低至amol级别
  对比研究发现，金属氧化物在组织穿透深度方面优于量子点，但碳纳米管在耐激光损伤性上更具优势。

Significance
未来发展方向包括：

1. 开发双模态纳米探针（如Au@SiO₂核壳结构）同步实现MSI与光学成像
2. 探索飞秒激光与等离子体纳米结构的协同作用机制
3. 建立标准化纳米材料表征流程以解决实验室间数据重现性问题
   该领域突破将推动单细胞代谢组学研究和肿瘤微环境分子图谱构建。