質(zhì)譜流式技術(shù)（Mass Cytometry）在藥物開發(fā)和生物制品表征中的潛力巨大。質(zhì)譜流式細胞術(shù)將質(zhì)譜技術(shù)與流式細胞儀相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對單個細胞的生化成分進行深入研究，幫助我們理解疾病機制，驗證藥物的效果，發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點以及增強生物制藥質(zhì)量控制。這在生物藥物表征中非常有用，它可以幫助解決以下一些問題：

單細胞層次的分子表征：傳統(tǒng)的質(zhì)譜技術(shù)通常需要大量的樣本以獲取可靠的結(jié)果，而質(zhì)譜流式技術(shù)則可以分析單個細胞的生化成分，這可以幫助我們更深入地理解細胞的生物學特性。

生物分子的定量分析：質(zhì)譜流式技術(shù)可以對細胞內(nèi)的生物分子進行定量分析，包括蛋白質(zhì)、代謝物和其他生物分子。

細胞異質(zhì)性的研究：細胞群體中的細胞并非完全相同，它們之間的差異可能影響疾病的發(fā)展和治療的效果。質(zhì)譜流式技術(shù)可以幫助我們研究這種細胞異質(zhì)性。

百泰派克生物科技BTP采用基于Fluidigm Helios流式細胞儀（Mass Cytometry System for Single Cell Analysis）用于單細胞質(zhì)譜分析，該平臺能夠完成包括單細胞捕獲、cDNA合成、實時定量PCR分析、目標區(qū)域擴增以及質(zhì)譜流式細胞分析。

質(zhì)譜流式細胞技術(shù)（CyTOF）是多參數(shù)單細胞分析技術(shù)之一，可應(yīng)用于藥物研發(fā)的各個階段，包括優(yōu)化藥物篩選流程、發(fā)現(xiàn)新型標志物、篩選藥物有效人群、實現(xiàn)用藥后的免疫監(jiān)測和預(yù)測等。

藥代動力學（PK）研究外部給予生物體的物質(zhì)的命運，并深入了解藥物如何在全身分布，但無法解釋藥物如何在細胞水平上起作用。藥效學（PD）是研究一定藥物濃度產(chǎn)生的生化和生理效應(yīng)。然而，所涉及的微量化學物質(zhì)所施加的技術(shù)限制了確定單個細胞在給藥后如何受到特定藥物影響的能力。隨著單細胞檢測和處理技術(shù)的快速發(fā)展，研究單細胞PK成為可能，尤其是在新型藥物遞送材料領(lǐng)域。

跟蹤、檢測和定量測量細胞和組織中納米材料的能力推動了它們在生物醫(yī)學中的日益普及。開發(fā)無標記、高分辨率和高維方法，同時可視化多種細胞類型的2D）材料，從而深入了解細胞功能和相互作用，以及它們在組織中的空間定位，對于將納米材料轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用至關(guān)重要。有研究提出了一種基于質(zhì)譜流式技術(shù)（CyTOF）和飛行時間離子束成像（MIBI-TOF）的多功能多重無標記單細胞檢測策略。該策略“通過質(zhì)質(zhì)細胞術(shù)和MIBI-TOF設(shè)計對2D材料進行無標記sINgle細胞追蹤”（LINKED），能夠檢測納米材料并同時測量多個細胞和組織特征（圖1）。

文章在70個原代人免疫細胞亞群中對此方法進行的檢測和定量。與檢測一起，質(zhì)譜流式技術(shù)用于獲取MXenes的幾個生物學特征，例如它們的生物相容性和攝取后的細胞因子產(chǎn)生。通過酶標記，同時評估MXenes對細胞-細胞相互作用的介導(dǎo)。在小鼠中使用MXenes混合物的體內(nèi)生物分布實驗證實了檢測策略的多功能性，并揭示了MXene在肝臟，血液，脾臟，肺和相關(guān)免疫細胞亞型中的積累。最后，將MIBI-TOF用于檢測不同器官中的MXenes，揭示了這種材料的空間分布特征。

外泌體作為細胞間的交流者和多功能的藥物載體正在被廣泛研究。這些外泌體的生物分布特征對于評估它們的生物功能和藥物輸送效果至關(guān)重要。然而，目前的外泌體追蹤技術(shù)依賴于熒光，由于可用通道的數(shù)量有限和光譜溢出，其缺點是產(chǎn)量低。有研究報告了一種工程方法的發(fā)展，即把含有金屬同位素的插層劑加載到外泌體中，在單細胞水平上對外泌體的吸收進行量化。質(zhì)譜流式技術(shù)與高度多變量的細胞表型相結(jié)合，能夠高通量地識別外泌體的體內(nèi)命運。

文章使用質(zhì)控細胞術(shù)來分析體內(nèi)細胞對外泌體的攝取。首先用核酸插入劑DDP標記外泌體，然后靜脈注射到小鼠體內(nèi)。注射后13小時，分離肝臟、脾臟和股骨。用13種同位素標記的抗體對13種表面標志物進行單細胞染色，并使用質(zhì)譜細胞術(shù)進行分析。結(jié)果表明通過質(zhì)譜流式技術(shù)在單細胞水平上成功檢測了外泌體攝取，并且巨噬細胞和非免疫細胞（包括肝實質(zhì)細胞、血管細胞和基質(zhì)細胞）比其他免疫細胞吸收更多的外泌體（圖2）。