Mass spectrometry imaging (MSI) combines molecular and spatial information in a valuable tool for a wide range of applications. Matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) is at the forefront of MSI ionization due to its wide availability and increasing improvement in spatial resolution and analysis speed. However, ionization suppression, low concentrations, and endogenous and methodological interferences cause visualization problems for certain molecules. Chemical derivatization (CD) has proven a viable solution to these issues when applied in mass spectrometry platforms. Chemical tagging of target analytes with larger, precharged moieties aids ionization efficiency and removes analytes from areas of potential isobaric interferences. Here, we address the application of CD on tissue samples for MSI analysis, termed on-tissue chemical derivatization (OTCD). MALDI MSI will remain the focus platform due to its popularity, however, alternative ionization techniques such as liquid extraction surface analysis and desorption electrospray ionization will also be recognized. OTCD reagent selection, application, and optimization methods will be discussed in detail. MSI with OTCD is a powerful tool to study the spatial distribution of poorly ionizable molecules within tissues. Most importantly, the use of OTCD−MSI facilitates the analysis of previously inaccessible biologically relevant molecules through the adaptation of existing CD methods. Though further experimental optimization steps are necessary, the benefits of this technique are extensive.

中文翻译：

---

质谱成像中的组织化学衍生化

质谱成像 (MSI) 将分子和空间信息结合在一个有价值的工具中，适用于广泛的应用。基质辅助激光解吸/电离 (MALDI) 由于其广泛的可用性以及空间分辨率和分析速度的不断提高，处于 MSI 电离的前沿。然而，电离抑制、低浓度以及内源性和方法学干扰会导致某些分子的可视化问题。当应用于质谱平台时，化学衍生化 (CD) 已被证明是解决这些问题的可行解决方案。用较大的预充电基团对目标分析物进行化学标记有助于提高电离效率，并从潜在的等压干扰区域去除分析物。在这里，我们讨论了 CD 在组织样本上的应用以进行 MSI 分析，称为组织上化学衍生化（OTCD）。由于 MALDI MSI 的受欢迎程度，它仍将是重点平台，但是，液体萃取表面分析和解吸电喷雾电离等替代电离技术也将得到认可。将详细讨论 OTCD 试剂的选择、应用和优化方法。带有 OTCD 的 MSI 是研究组织内电离差分子空间分布的有力工具。最重要的是，OTCD-MSI 的使用通过对现有 CD 方法的适应促进了对以前无法获得的生物相关分子的分析。尽管需要进一步的实验优化步骤，但这种技术的好处是广泛的。替代电离技术，如液体萃取表面分析和解吸电喷雾电离也将得到认可。将详细讨论 OTCD 试剂的选择、应用和优化方法。带有 OTCD 的 MSI 是研究组织内电离差分子空间分布的有力工具。最重要的是，OTCD-MSI 的使用通过对现有 CD 方法的适应促进了对以前无法获得的生物相关分子的分析。尽管需要进一步的实验优化步骤，但这种技术的好处是广泛的。替代电离技术，如液体萃取表面分析和解吸电喷雾电离也将得到认可。将详细讨论 OTCD 试剂的选择、应用和优化方法。带有 OTCD 的 MSI 是研究组织内电离差分子空间分布的有力工具。最重要的是，OTCD-MSI 的使用通过对现有 CD 方法的适应促进了对以前无法获得的生物相关分子的分析。尽管需要进一步的实验优化步骤，但这种技术的好处是广泛的。带有 OTCD 的 MSI 是研究组织内电离差分子空间分布的有力工具。最重要的是，OTCD-MSI 的使用通过对现有 CD 方法的适应促进了对以前无法获得的生物相关分子的分析。尽管需要进一步的实验优化步骤，但这种技术的好处是广泛的。带有 OTCD 的 MSI 是研究组织内电离差分子空间分布的有力工具。最重要的是，OTCD-MSI 的使用通过对现有 CD 方法的适应促进了对以前无法获得的生物相关分子的分析。尽管需要进一步的实验优化步骤，但这种技术的好处是广泛的。