島津制作所現已推出融合了光學顯微鏡與質譜分析儀技術的全新分析檢測裝置—成像質量顯微鏡「iMScope」。「iMScope」采用本公司獨有的高聚焦激光光學系統(tǒng)與高精度樣品移動系統(tǒng)，能夠以5微米以下的領先世界水平的高分辨率下，取得生物體樣品的質譜分析圖像，觀察分子的分布狀態(tài)。實現了大氣壓下的質譜分析，可以分析更接近與活體狀態(tài)的組織。通過重合、解析從光學圖像獲得的形態(tài)信息與從質譜分析圖像獲得的分子分布狀態(tài)，期待應用于疾患相關標記物發(fā)現、藥物動力學觀察等領域。
*作為應用基質輔助激光解吸電離(MALDI)法的市售成像質譜分析裝置，具有領先世界的高分辨率(據2013年4月本公司調查)
本產品將與自動前處理裝置iMLayer共同出展5月14日在韓國舉辦的生物化學分子生物學會(KSBMB)以及6月10日在北美舉辦的美國質譜分析學會(ASMS)。
「開發(fā)背景」
傳統(tǒng)的質譜分析法是將生物體組織樣品破碎等后、提取物質得到的混合液體，然后使用液相色譜儀等進行分離，測定目的分子。因此，無法得知某一分子在樣品的什么部位高濃度存在或在樣品中感興趣的部位有什么樣的分子高濃度存在。研究人員渴望有一種分析裝置可以對見到的物質、見到的部位中所含的分子直接實施質譜分析，實現研究人員愿望的裝置便是成像質量顯微鏡「iMScope」。
舉例來說，「iMScope」對諸如生物體組織切片這樣的平板狀樣品照射激光，電離所含分子并檢測。并且按規(guī)定的間隔移動激光，連續(xù)檢測樣品上的離子。通過將激光照射位置信息與其位置上含有的離子量進行二維圖像化，可以獲知特定分子的分布狀態(tài)。比如，即使在組織上極小的局部存在作為疾病指標的分子時，也可以將其分布以圖像方式檢出。并且，通過比較多個樣品的結果，諸如組織差異所造成的含有分子或醫(yī)藥品和其代謝物的分布差異等，也可以以圖像方式進行測定、比較。
具有光學顯微鏡并可以在大氣壓下實施成像質譜分析的全新分析裝置iMScope是可以應用于廣泛領域的劃時代的新解析工具，引起研究人員的高度期待，可以在各個領域最為尖端的研究開發(fā)中發(fā)揮威力，比如，特定癌干細胞中高濃度存在的分子，并將此分子作為標記物的癌早期診斷法的開發(fā);闡明醫(yī)藥品代謝、聚集過程的藥物動力學觀察;解明食品中有助于增進健康的有效成分的分布;以增加有效成分量為目的的農作物品種改良;電路板、化成品材料的缺陷解析等，不勝枚舉。
「iMScope」是將科學技術振興機構(JST)尖端計測分析技術?儀器開發(fā)計劃所獲成果實施產品化的產物。以浜松醫(yī)科大學為中心開發(fā)了樣機后，以島津制作所為中心開發(fā)出來了實用裝置。在實用化的過程中，慶應義塾大學也參與了開發(fā)工作?；谏鲜鰴C構的高見充實了必要的功能，使之成為方便使用的產品，最終開發(fā)成功了「iMScope」。
「本產品的特長」
1. 高分辨率:實現領先世界水平的5微米高分辨率
采用本公司獨有技術高聚焦激光光學系統(tǒng)與實現高精度樣品位置移動的三維樣品臺驅動系統(tǒng)，作為成像質譜分析裝置，成功獲得了5微米以下的領先世界水平的高分辨率的質譜分析圖像。即使諸如視網膜等具有10微米左右大小的微細結構的組織，也可以觀察其內部的分子分布狀態(tài)。另外，利用同時推出的自動前處理裝置iMLayer，能夠以簡便的操作準備適于高分辨率成像質譜分析的樣品。
2. 采用大氣壓MALDI，可以直接分析光學顯微鏡觀察到的樣品
離子源采用可以在大氣壓下進行離子化的大氣壓MALDI，可以直接對觀察到的樣品進行質譜分析。與真空MALDI法相比，不僅裝置是啟動時間短、測定時間快，更可以分析揮發(fā)性分子或接近活體狀態(tài)的組織。
使用iMScope專用軟件Imaging MS Solution，可以在光學顯微鏡圖像上設置成像質譜分析條件，并且還備有若干已預先設置分析條件的文件，無需進行繁瑣的條件設置，能夠以觀測光學顯微鏡的感覺進行成像質譜分析。
3. 高速分析:高于傳統(tǒng)分析100倍以上的高速成像
iMScope的獨有技術，以質譜分析儀保持使用1kHz的高速Nd:YAG激光進行多次激光照射而離子化的離子，一同進行質譜分析，與傳統(tǒng)的質譜分析裝置相比，實現了100倍以上(本公司內部比較)的高速成像。
例如，對2.5mm見方的樣品以10微米分辨率進行成像質譜分析時，使用傳統(tǒng)裝置約花費10天的時間，但使用iMScope分析，則約3小時便可完成分析。將正常細胞與癌細胞進行比較等時，需要獲取2張質譜分析圖像，即便如此，iMScope只需約6小時即可完成，即如果在白天調制樣品，夜晚進行分析，第二天一早便可獲得檢測結果，大幅加快了研究開發(fā)速度。
