近期，浙江工商大学沈清研究员课题组在国际期刊Comprehensive Reviews in Food science and Food Safety（Q1，IF：12）发表题为“Revolutionizing Food Science with Mass Spectrometry Imaging: A Comprehensive Review of Applications and Challenges”的综述性论文。
食品科学正面临越来越多的复杂挑战，迫切需要更高效、准确和灵敏的分析技术助力领域革新。质谱成像（MSI）作为一种新兴分析工具，可在分子水平上提供更为丰富的原位信息。本文综述了MSI在食品科学领域中的应用和挑战，首要介绍了MSI的原理和基本流程，以及基质辅助激光解吸/电离（MALDI）、电喷雾解析电离（DESI）、二次离子质谱（SIMS）和激光烧蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）等常用的仪器和设备；突出了MSI在化学成分分析、品种鉴定、真实性评价、内源性物质、外源性污染物和残留分析、食品加工储藏中的质量控制和过程监测等食品领域的应用。在此基础上，进一步探讨了MSI在食品科学中面临的挑战，包括仪器的复杂性和高成本、样品制备的复杂性、MSI分析能力的限制性以及食品MSI标准化不足等。通过对MSI在食品科学中的应用进行综合分析，主要得出了以下发现和结论：首先，MSI在食品分析中具有广泛的应用场景，可以提供更全面和准确的分子结构和空间信息；其次，MSI在食品科学中的使用仍存在挑战和局限性，需要进一步的研究和解决方案；最后，该技术的未来发展方向主要包括成像设备的小型化、高分辨率和高通量MSI、多组学和多模态数据融合，以及数据分析和人工智能技术的应用等。这些发现和结论为食品科学领域提供了有价值的参考和见解，并为食品科学的进一步研究和实践提供了理论和方法论上的支持。
综述亮点
1.MSI是食品科学领域的一种新兴的分析工具。
2.MSI可视化了食品中分子水平的空间分布。
3.该技术提供全面准确的食品分析。
4.分析大分子的能力有限，限制了MSI在食品中的应用。
5.未来的研究可以通过整合多模式数据和人工智能来扩展MSI的应用场景。
综述结论
MSI技术助力食品科学领域革新。通过该技术可以获得全面准确的食品分析结果，有助于了解食品化学成分的空间分布，并开展品种鉴定、有害物质研究、残留分析、质量控制和过程监测等。然而，MSI在食品科学中的应用仍然存在挑战，如仪器复杂性、样品制备复杂性、分析能力有限和缺乏标准化等。MSI设备小型化的趋势，将极大地促进基于实验室和现场的食品分析。高分辨率和高通量MSI的发展将提供更详细的分析和更快的成像能力。结合小型化MSI在实时实地场景中的技术优势，以及高分辨和高通量MSI在实验室检测场景中的技术优势，未来将加速推动质谱成像技术在更多场景中的广泛应用。此外，多组学和多模态数据的融合以及人工智能的应用将进一步推动MSI在食品科学领域的发展。总之，MSI技术在食品科学研究和食品工业发展中具有巨大的应用潜力。
原文链接：https://doi.org/10.1111/1541-4337.13398
