基质辅助激光解吸电离质谱成像(MALDI MSI)技术是近年来发展的研究生物组织中成分分布的重要技术，能够对组织样品中内源性脂质等成分及外源性药物分子等组分进行原位成像分析，具有无需标记、灵敏度高等优点。该技术进行成像分析时，要求在样品表面喷涂或沉积上一层均匀的有机小分子基质，有机小分子基质在样品表面的均一性决定了成像分析的准确性。另外，MALDI MSI分析时，基质的选择至关重要，探索合适的基质依然是MALDI MSI研究的一个重要领域。脂质是组织的重要组成成分，参与了多种重要生命活动，与某些疾病的发生发展密切相关。因此，分析脂质在组织中的分布，有助于理解疾病的机理，发展新的生物标志物及诊疗靶点，然而由于脂质分子结构众多、性质多样，脂质的MALDI MSI面临挑战。同时脂质分子还可以用来构建具有良好生物相容性的脂质体用于药物运输，提高药物疗效，降低药物毒性。基于以上，本论文开展了MALDI MSI方法学研究，重点研究了基质的喷涂方法，同时开展了MALDI MSI在脂质分析中的应用研究，发展了TiO2纳米颗粒(TiO2Nano-particles，TiO2NPs)作为基质在甘油三酯等物质的分析中的应用。另外，对新的靶向载药脂质体的构建也进行了初步探索。主要内容如下:　　(1)自主设计、构建了一款基于电喷雾原理的有机小分子基质喷涂装置。该装置可以控制喷涂的基质结晶的颗粒大小，并在组织切片样品表面形成均一基质结晶。研究人员进一步发现该系统通过降低基质晶体颗粒大小，提高了MALDIMSI的空间分辨率。在此基础上，研究人员将该系统与傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)联用，成功地研究了阿尔兹海默症小鼠大脑和人肝癌组织中脂质的分布。　　(2)发展了TiO2NPs作为MALDI MSI分析组织中脂质的新基质。我们发现，TiO2NPs作为基质，不仅可以解吸磷脂酰胆碱(phosphatidylcholines，PC)、磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamines，PE)、磷脂酸(phosphatidic acids，PA)、鞘磷脂(sphingomyelin，SM)等在内的有机小分子基质（包括DHB、MBT基质）可以解吸的磷脂类物质分子，对甘油三酯(triacylglycerol，TG)、甘油二酯(diglyceride，DG)、胆固醇酯(cholesteryl ester，CE)等有机小分子基质不能解吸的物质也具有非常高的离子化效率。TiO2NPs基质结晶均匀，适于MALDI MSI分析。TiO2NPs喷涂在指纹上，可以提高指纹的光学成像，另外，利用其作为基质对指纹进行的MALDI MSI分析结果表明，指纹中的TG、DG和CE等中性脂质类内容物含量丰富，成像清晰，可以辅助指纹成像。　　(3)我们首次成功制备了基于肌腱蛋白C(Tenascin-C，TNC)受体的适配体靶向性载药脂质体，并对其抗肿瘤生物活性进行了评价。生物实验结果表明，制备得到的载药脂质体在体外对肿瘤细胞具有选择性杀伤作用，对高Tenascin-C受体表达的小鼠胚胎成纤维细胞系3T3L1细胞的杀伤作用最强，48h作用后该细胞的存活率仅为22.28％，对恶性胶质瘤细胞系U87、人肝癌细胞系HepG2和MCF7三种细胞的杀伤效果有所下降，其中对Tenascin-C受体表达含量最低的HepG2细胞的抑制作用最弱，48h作用后HepG2细胞的存活率为63.78％。实验结果证明了靶向载药脂质体设计的可行性和有效性。