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(xì)胞術(shù)將質(zhì)譜技術(shù)與流式細(xì)胞儀相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對單個(gè)細(xì)胞的生化成分進(jìn)行深入研究，幫助我們理解疾病機(jī)制，驗(yàn)證藥物的效果，發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點(diǎn)以及增強(qiáng)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(xì)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(gè)細(xì)胞的生化成分，這可以幫助我們更深入地理解細(xì)胞的生物學(xué)特性。

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

細(xì)胞異質(zhì)性的研究：細(xì)胞群體中的細(xì)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(xì)胞異質(zhì)性。

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

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

藥代動(dòng)力學(xué)（PK）研究外部給予生物體的物質(zhì)的命運(yùn)，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(xì)胞水平上起作用。藥效學(xué)（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(xué)物質(zhì)所施加的技術(shù)限制了確定單個(gè)細(xì)胞在給藥后如何受到特定藥物影響的能力。隨著單細(xì)胞檢測和處理技術(shù)的快速發(fā)展，研究單細(xì)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(xì)胞和組織中納米材料的能力推動(dòng)了它們在生物醫(yī)學(xué)中的日益普及。開發(fā)無標(biāo)記、高分辨率和高維方法，同時(shí)可視化多種細(xì)胞類型的2D）材料，從而深入了解細(xì)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(shí)間離子束成像（MIBI-TOF）的多功能多重?zé)o標(biāo)記單細(xì)胞檢測策略。該策略“通過質(zhì)質(zhì)細(xì)胞術(shù)和MIBI-TOF設(shè)計(jì)對2D材料進(jìn)行無標(biāo)記sINgle細(xì)胞追蹤”（LINKED），能夠檢測納米材料并同時(shí)測量多個(gè)細(xì)胞和組織特征（圖1）。

文章在70個(gè)原代人免疫細(xì)胞亞群中對此方法進(jìn)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(gè)生物學(xué)特征，例如它們的生物相容性和攝取后的細(xì)胞因子產(chǎn)生。通過酶標(biāo)記，同時(shí)評(píng)估MXenes對細(xì)胞-細(xì)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(shí)驗(yàn)證實(shí)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(xì)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(xì)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(píng)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(diǎn)是產(chǎn)量低。有研究報(bào)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(xì)胞水平上對外泌體的吸收進(jìn)行量化。質(zhì)譜流式技術(shù)與高度多變量的細(xì)胞表型相結(jié)合，能夠高通量地識(shí)別外泌體的體內(nèi)命運(yùn)。

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