目に見えないものを解き放つ：質量分析イメージングが生物医学研究と診断を変革する方法。次世代分子可視化を支える最先端技術を探る。(2025)

• 質量分析イメージング (MSI) の紹介
• MSIの基本原理と方法論
• 主要な機器と技術の進展
• 生物医学および臨床研究における主要な応用
• 製薬開発および薬物発見における新たな利用法
• データ分析、視覚化、解釈の課題
• MSIにおける主要企業および研究機関 (例：bruker.com、thermo.com、nih.gov)
• 市場成長および公共の関心：トレンドと予測 (2030年までに推定CAGR 12-15%)
• 規制、倫理、標準化の考慮事項
• 将来の展望：質量分析イメージングにおける革新と新たなフロンティアの拡大
• 参照及び参考文献

質量分析イメージング (MSI) の紹介

質量分析イメージング (MSI) は、組織、細胞、さらには単一細胞などの生物学的サンプルから化学化合物の空間的マッピングを可能にする高度な分析技術です。分析物に対するラベル付けや事前知識が不要です。質量分析の分子特異性を空間的ローカリゼーションと組み合わせることにより、MSIは、複雑な生物学的マトリクス内におけるタンパク質、脂質、代謝物、薬物などの幅広い分子の分布を視覚化する強力なプラットフォームを提供します。この能力により、MSIは生物医学研究、薬理学、病理学およびその他の科学分野において不可欠なツールとなっています。

MSIの基本原理は、サンプルの表面から分子を脱着およびイオン化し、質量と電荷の比に基づいてそれらを検出および同定することにあります。MSIでは、マトリックス支援レーザー脱着イオン化 (MALDI) や脱着エレクトロスプレーイオン化 (DESI) などのいくつかのイオン化技術が一般的に使用されます。たとえば、MALDI-MSIは、マトリックスに埋め込まれた分子をイオン化するためにレーザーを使用し、空間的解像度と感度を高めることができます。一方、DESI-MSIは、環境中でのイオン化を可能にし、迅速で最低限の侵襲的な分析が適しています。

MSIは、サンプル表面をラスタースキャンし、特定の空間的な位置で質量スペクトルを取得することによって詳細な分子イメージを生成し、これらは2次元または3次元のマップに再構築されます。これらのマップは、特定の分子の空間的分布を明らかにし、組織の異種性、病気のメカニズム、薬物の局在、バイオマーカーの発見に関する洞察を提供します。MSIの非標的性質により、単一の実験で数百から数千の分子種を同時に検出することができ、ユニークな包括的アプローチを実現しています。

MSIの開発と応用は、主要な科学団体や機器メーカーによって支援されています。たとえば、アメリカの国立衛生研究所 (NIH) は、MSI技術とその生物医学的応用を進めるために多くの研究プロジェクトを資金提供しています。また、Bruker や Thermo Fisher Scientific などの機器メーカーは、MSIプラットフォームの商業化と技術革新を推進する上で重要な役割を果たしています。

2025年現在、MSIは急速に進化を続けており、空間分解能、感度、データ分析、他のイメージングモダリティとの統合における進展が続いています。これらの進展により、MSIの臨床診断、個別化医療、基礎生物学研究における有用性が拡大しており、今後数年間にわたって分子イメージングの礎となる技術として位置付けられています。

MSIの基本原理と方法論

質量分析イメージング (MSI) は、生物及び材料サンプルの表面から分子を空間的に解決された形で検出および定量化するための強力な分析技術です。MSIの基本原理は、サンプル表面から分子をイオン化し、その後質量分析計を用いて質量対電荷比 (m/z) を分析することです。このプロセスにより、空間的に解決された分子マップが生成され、複雑なサンプル内の代謝物、脂質、タンパク質、その他の分析物の分布についての洞察を提供します。

MSIの方法論は、通常、いくつかの重要なステップで構成されます：サンプル準備、イオン化、質量分析、データ再構築です。サンプル準備は非常に重要であり、しばしば関心のある分析物や選択したイオン化技術に合わせて調整されます。一般的なサンプルタイプには、組織切片、微生物コロニー、植物材料などがあります。サンプルは、イオン化を促進し、分析中のサンプルの移動を最小限に抑えるために導電性基板に取り付けられます。

イオン化はMSIの定義的なステップであり、さまざまな技術が利用可能で、それぞれが異なる分子クラスに適しています。マトリックス支援レーザー脱着イオン化 (MALDI) は、特にペプチド、タンパク質、脂質などのバイオ分子に対して最も広く使用されている方法です。MALDI-MSIでは、マトリックス化合物がサンプル表面に塗布され、レーザーエネルギーを吸収し、分析物の脱着およびイオン化を助けます。他のイオン化方法には、脱着エレクトロスプレーイオン化 (DESI) があり、広範なサンプル前処理なしで環境分析を許可し、二次イオン質量分析 (SIMS) は特に小さな分子や元素に対して効果的です。それぞれの技術は、空間的な解像度、感度、分子のカバレッジの面で異なる利点を提供します。

イオン化の後、生成されたイオンは、一般的に飛行時間 (TOF)、オービトラップ、または四重極分析計などの質量解析器に導入され、そのm/z比に基づいて分離されます。質量分析計は、通常ラスターパターンでサンプル表面の特定の位置でスペクトルを記録します。 resulting data set comprises thousands of spectra, each corresponding to a specific location on the sample.

データ処理と視覚化は、MSI結果を解釈するために不可欠です。特殊なソフトウェアは、選択したm/z値の強度をサンプル全体にマッピングすることによってイオンイメージを再構築し、分子の空間的分布を明らかにします。多変量解析や機械学習を含む高度な計算手法が、複雑なMSIデータセットから意味のある生物学的または化学的情報を抽出するためにますます利用されています。

MSIは、米国の国立衛生研究所や欧州バイオインフォマティクス研究所などの組織によって支援され、さらなる技術革新を促進しています。これらの組織は、イメージングマススペクトロメトリーにおける研究と開発に対して資金提供を行い、データ分析および共有のためのリソースを提供しています。Bruker や Thermo Fisher Scientific などの機器メーカーは、MSIプラットフォームの開発や改良において重要な役割を果たし、分野における継続的な革新を保証しています。

主要な機器と技術の進展

質量分析イメージング (MSI) は、過去数十年にわたり、機器と技術の重要な進展により急速に進化してきました。MSIの本質は、質量分析の分子特異性と空間的に解決されたサンプリングを組み合わせることで、生物分子、代謝物、薬物および他の分析物の分布を組織切片内で直接視覚化することが可能となっています。MSIを支える主要な機器と技術の進展は、医療研究、薬理学、臨床診断におけるその応用の拡大の中心となっています。

MSIで使用される主要な質量分析計のタイプには、飛行時間 (TOF)、オービトラップ、およびフーリエ変換イオンサイクリック共鳴 (FT-ICR) 分析器が含まれます。TOF分析器は、一般的にマトリックス支援レーザー脱着イオン化 (MALDI) と組み合わせて使用され、高速かつ広い質量範囲で評価され、高スループットイメージングに適しています。一方、オービトラップおよびFT-ICR機器は、質量分解能と精度が優れており、同重体群と複雑な分子混合物の区別が可能です。これらの高解像度プラットフォームは、組織内の微細な分子差を検出するのを可能にし、空間的なメタボロミクスおよびリピドミクスの分野を進展させた。

イオン化技術も大きな革新を経験しています。MALDIは、幅広いバイオ分子との互換性と空間的な完全性を維持する能力により、MSIで最も広く使用されるイオン化方法です。最近のマトリックス適用における進展—自動スプレイヤーや昇華デバイスなど—により、マトリックスの均一性が向上し、感度および空間的解像度が高まりました。二次イオン質量分析 (SIMS) および脱着エレクトロスプレーイオン化 (DESI) は、補完的な機能を提供する代替のイオン化方法であり、SIMSはサブミクロンの空間解像度を提供し、DESIは環境中でマトリックス不要の分析を可能にし、迅速な組織プロファイリングを促進します。

サンプル準備、自動化、データ分析における技術的進展は、MSIをさらに推進しています。ロボットによるサンプルハンドリングと精密なステージコントロールにより、スループットと再現性が向上しました。データ取得および画像再構築のための高度なソフトウェアの統合により、MSI実験から生成される大規模かつ複雑なデータセットの管理と解釈が可能になっています。機械学習と人工知能は、MSIデータにますます適用され、機能抽出とパターン認識の自動化を可能にし、臨床への翻訳にとって重要な役割を果たしています。

機器メーカーや科学機関は、これらの革新を推進する上で重要な役割を果たしています。Bruker や Thermo Fisher Scientific、およびアジレント・テクノロジーなどの企業は、最先端のMSIプラットフォームおよびサポートソフトウェアを提供しており、国立衛生研究所 および 欧州バイオインフォマティクス研究所 などの団体が主導する共同の取り組みは、標準化およびデータ共有を促進し、分野における技術の進展と普及を加速させるものです。

生物医学および臨床研究における主要な応用

質量分析イメージング (MSI) は、生物医学および臨床研究において変革的な技術として浮上し、組織切片から直接広範な生物分子を空間的に解決された形で分析します。従来の質量分析では、サンプルの均質化および抽出が必要ですが、MSIは分析物の空間的文脈を保持し、複雑な生物学的システムや病気のメカニズムを理解するために貴重な分子マップを提供します。

MSIの最も重要な応用の一つは、腫瘍学においてです。腫瘍組織内の脂質、代謝物、およびタンパク質の分布をマッピングすることで、研究者は癌のサブタイプ、進行、および治療への反応に関連する分子シグネチャーを特定できます。この空間的に解決された分子情報は、新しいバイオマーカーや治療ターゲットの発見をサポートし、個別化医療戦略の開発に役立ちます。たとえば、MSI は腫瘍の境界と健康な組織を区別するために使用され、外科手術計画や患者の成果を改善する上で重要です。

神経科学において、MSIは脳の分子構造に unprecedented な洞察を提供しました。神経伝達物質、ペプチド、薬物の分布を異なる脳領域全体で視覚化することにより、アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患の研究を促進しています。分子変化と組織病理学的特徴を相関させることによって、MSIは病気のメカニズムや治療介入の効果を明らかにします。

MSIは、薬理学および薬物開発においてもますます適用されています。薬物化合物とその代謝物を組織内で直接視覚化することが可能で、薬物の分布、代謝、および潜在的なオフターゲット効果についての詳細な情報を提供します。この能力は前臨床試験において重要であり、薬物候補の最適化や投与投薬の設定を支援します。

臨床微生物学においては、MSIが宿主-病原体相互作用の研究や、独自の分子指紋に基づいて微生物種を特定するために利用されています。この応用は、迅速な診断や感染症の分子基盤を理解する上で非常に価値があります。

生物医学研究におけるMSIの採用は、国立衛生研究所 や 欧州バイオインフォマティクス研究所 などの主要な組織によってサポートされています。これらの組織は、バイオマーカー発見および病気マッピングのためにMSIを活用する大規模プロジェクトを資金提供および調整しています。Bruker や Thermo Fisher Scientific などの機器メーカーは、MSI技術の進展に貢献し、空間分解能、感度、およびデータ分析能力を向上させています。

MSI技術が成熟するにつれて、日常の臨床ワークフローへの統合がさらに拡大することが期待されており、精密診断、治療モニタリング人間の健康と病気をより深く理解する新たな機会を提供します。

製薬開発および薬物発見における新たな利用法

質量分析イメージング (MSI) は、製薬開発および薬物発見において革新的な技術として急速に進化を遂げており、ラベルなしで組織サンプルから直接空間的に解決された分子情報を提供しています。この能力は、細胞およびサブ細胞レベルでの薬物の分布、代謝、および薬力学を理解することに特に価値があります。これらは新しい治療薬の開発において重要なパラメータです。

製薬研究におけるMSIの最も重要な新たな利用法の一つは、生物学的組織内での薬物の局在と定量の評価です。従来の技術では均質化と抽出が必要ですが、MSIは空間的文脈を保持し、研究者が薬物化合物とその代謝物の正確な分布を視覚化できます。これは、候補薬の有効性と安全性を評価するために特に重要であり、オフターゲット効果の特定と組織特異的薬物動態の評価を可能にします。主要な製薬会社や研究機関は、前臨床試験を加速し候補化合物の選択を最適化するために、MSIを業務フローに統合しています。

MSIはまた、バイオマーカーの発見および検証において重要な役割を果たしています。脂質、ペプチド、代謝物などの内因性分子をその場でマッピングすることにより、研究者は病気の状態や治療反応に関連する分子シグネチャーを特定できます。この空間的に解決された分子プロファイリングは、個々の患者や病気のサブタイプの分子特性に基づいて治療を調整する精密医療のアプローチを支援します。国立衛生研究所 やアメリカ食品医薬品局は、バイオマーカー駆動型の薬物開発および規制科学の進展におけるMSIの可能性を認識しています。

さらに、MSIは薬物-ターゲットの関与および作用機序の研究にも活用されています。薬物とその対象分子または下流のエフェクターの共同局在を視覚化することにより、研究者は治療メカニズムの洞察を得て、化合物設計を最適化することができます。これは、複雑なバイオロジクスや標的療法の開発に特に関連性があり、組織浸透と細胞取り込みを理解するのが重要です。

製薬開発におけるMSIの採用は、機器、データ分析、標準化の進展によって支えられています。Clinical Labへの質量分析応用やアメリカ質量分析学会などの団体が主導する標準化の取り組みにより共通のベストプラクティス、トレーニング、および学術界、産業界、規制機関間のコラボレーションが促進され、MSIを主流の薬物発見パイプラインに統合することを助けています。

技術が成熟するにつれ、2025年以降の製薬研究の効率と精度をさらに向上させ、より安全で効果的な治療薬の開発を支援することが期待されます。

データ分析、視覚化、解釈の課題

質量分析イメージング (MSI) は、高度に複雑な多次元データセットを生成し、データ分析、視覚化、解釈において重要な課題を提示します。MSI技術が空間分解能、感度、およびスループットにおいて進展するにつれて、結果として得られるデータの量は指数関数的に増加し、多くの場合、実験ごとにテラバイトに達します。このデータの洪水は、意味のある生物学的または化学的情報を抽出するために堅牢な計算インフラストラクチャと洗練された解析パイプラインを必要とします。

MSIデータ分析の主要な課題の一つは、生データの前処理です。これには、ベースライン補正、正規化、ピーク検出、数千から数百万のスペクトル間の整列が含まれます。サンプル準備、機器性能、取得パラメータの変動は、アーチファクトとバッチ効果を導入し、下流の分析を複雑にする可能性があります。欧州バイオインフォマティクス研究所や国立衛生研究所が主導する標準化の取り組みは、オープンデータ形式と品質管理プロトコルの開発を目指していますが、普遍的な採用はまだ進行中です。

MSIデータの視覚化も重要な課題です。従来の質量分析とは異なり、MSIは空間的に解決された分子マップを生成し、しばしば数百から数千のイオンイメージの統合を必要とします。効果的な視覚化ツールは、ユーザーがこれらの高次元データセットをインタラクティブに探索し、分子分布を組織学的画像に重ね合わせ、関心領域の分析を行うことを可能にしなければなりません。BrukerのSCiLS Labや、MSiReaderやCardinalなどのオープンソースツールがこの分野で進展を遂げていますが、スケーラビリティ、ユーザーフレンドリーさ、および相互運用性にはまだ課題があります。

MSIデータの解釈は、正確な分子の同定と注釈が求められるため、さらに複雑になります。現代の機器の高い質量精度と解像度は仮同定を促進しますが、明確な割り当てを行うには、タンデムMSまたは直交的な検証が必要です。包括的で空間的に解決されたスペクトルライブラリの不足は、特に新規または低濃度の化合物に対する確実な同定を制限します。国立衛生研究所や欧州バイオインフォマティクス研究所などの組織による取り組みが公共リポジトリの拡充やMSIデータ共有および注釈のためのコミュニティ標準の開発を進めています。

最後に、MSIデータを他のオミクスやイメージングモダリティ（例：ゲノミクス、トランスクリプトミクス、組織病理学）と統合することは、機会と課題の両方を提供します。マルチモーダルデータ融合には高度な統計および機械学習アプローチが必要であり、標準化されたメタデータとオントロジーも必要です。MSIが進化し続ける中で、これらのデータ分析、視覚化、解釈の課題に対処することは、複雑な分子マップを実行可能な生物学的洞察に変換するために重要です。

MSIにおける主要企業および研究機関 (例：bruker.com、thermo.com、nih.gov)

質量分析イメージング (MSI) は、生物医学研究、製薬開発、臨床診断において変革的な技術として浮上しています。この分野は、革新的な機器メーカーと主要な研究機関の組み合わせによって駆動されており、それぞれがMSI技術の発展と応用に貢献しています。

MSI機器の主要な企業の一つは、科学計器のグローバルリーダーであるBrukerです。Brukerは、質量分析計やMALDI-TOF/TOFおよびMALDI-FTICRシステムなど、MSIプラットフォームを提供しており、組織サンプル内での空間的に解決された分子分析で広く使用されています。彼らの技術は、高スループット、高感度のイメージングを可能にし、プロテオミクス、メタボロミクス、臨床病理学における応用で多くの査読付き研究で引用されています。

もう一つの重要な企業は、進んだ質量分析ソリューションを提供するThermo Fisher Scientificです。Thermo Fisherの機器は、堅牢性、感度、およびデータ分析と視覚化のための洗練されたソフトウェアとの統合で知られています。会社は、バイオマーカーの発見や薬物分配の研究など、新しいMSIワークフローを開発するために、学術的および臨床研究者と広範囲にわたって協力しています。

商業企業に加えて、いくつかの研究機関がMSI革新の最前線に立っています。国立衛生研究所 (NIH) は、米国の主要な生物医学研究機関であり、MSIに関する広範な研究を資金提供および実施しています。NIHが支援するプロジェクトは、新しいイメージングモダリティ、サンプル準備技術、およびデータ分析アルゴリズムの開発に貢献し、生物医学科学におけるMSIの能力と応用を大幅に拡大しています。

オックスフォード大学やマックス・プランク協会などの学術センターも、MSIにおける先駆的な研究で認められています。これらの機関は、技術開発、臨床移行、その他のイメージングモダリティとの統合に向けて、専用の質量分析イメージングラボを設立しています。彼らの研究成果は、MSIにおける感度、空間解像度、分子特異性のベンチマークを設定することがよくあります。

これらの企業と機関は、基礎研究から実世界の応用まで、質量分析イメージングの進化を推進しています。彼らの継続的な革新により、MSIの精度、速度、およびアクセス可能性がさらに向上することが期待されており、ライフサイエンスや医療における基盤技術としての役割が固まるでしょう。

市場成長および公共の関心：トレンドと予測 (2030年までに推定CAGR 12-15%)

質量分析イメージング (MSI) は、バイオロジー組織、製薬、材料の空間的に解決された分子分析を可能にする変革的な分析技術として浮上しています。過去10年間、MSI市場は、機器の進展、生物科学における応用の拡大、そして高解像度の分子マッピングに対する需要の増加によって堅調に成長してきました。2025年には、世界のMSI市場はさらなる成長を続けることが予測されており、業界アナリストやセクターステークホルダーは、2030年までに約12-15％の年平均成長率 (CAGR) を見込んでいます。

この持続的な市場拡大を支える要因はいくつかあります。第一に、MSIの臨床研究、特に腫瘍学、神経科学、および薬物開発における普及が、ユーザーベースを大幅に拡大しました。MSIが組織切片から直接ラベルなしで多重化分子情報を提供できる能力は、バイオマーカーの発見と個別化医療において非常に重視されています。主要な研究機関や病院は、ますますMSIを業務フローに統合しており、需要をさらに増加させています。

第二に、主要な機器メーカーによる技術革新が、MSIプラットフォームの感度、空間的解像度、およびスループットを向上させました。Bruker や Thermo Fisher Scientific など、分析機器のグローバルリーダーとして認識されている企業が、次世代の質量分析計やイメージングソフトウェアを導入し、MSIの利便性を向上させ、より多くのラボで容易に利用できるようになりました。これらの進展により、運用コストが削減され、データの質が向上し、学術界や産業界での採用が促進されています。

MSIに対する公共の関心も高まっており、政府機関や科学団体からの質量分析研究への資金提供が増加しています。たとえば、アメリカの国立衛生研究所 (NIH) や、ヨーロッパの欧州バイオインフォマティクス研究所 (EMBL-EBI) は、病気研究およびシステム生物学のためのMSI基盤の方法論を開発するイニシアチブを支援しています。これらの取り組みは、複雑な生物医学的質問に対処するためのMSIの潜在能力を認識し、学術界、産業界、医療提供者間の協力を促進しています。

今後、MSI市場は、精密医療への継続的な投資、生物バンキングと組織イメージングプロジェクトの拡大、データ分析のための人工知能の統合から恩恵を受けると予想されています。規制フレームワークの進化と標準化の取り組みを通じて、MSIは翻訳研究および診断において欠かせないツールとなり、2030年までの強力な成長見通しを支えると期待されています。

規制、倫理、標準化の考慮事項

質量分析イメージング (MSI) は、サンプルや生物に関連する複雑な分析が進展する中で、その空間的に解決された分子分析を可能にする技術であり、臨床研究、製薬開発、診断での統合が進んでいます。そのため、規制、倫理および標準化の考慮事項が注目されています。

規制の観点から、MSIの臨床および診断における応用は、データの質、患者の安全性、再現性を確保するために厳しい要件に従う必要があります。米国食品医薬品局や欧州医薬品庁が、薬物開発や診断で使用される分析手法の承認と検証を監督しています。これらの機関は、特にMSIデータが規制提出や臨床的な決定をサポートするために使用される場合、精度、精密性、感度、および特異性を含むMSIプロトコルの堅牢な検証を要求します。FDAはバイオ分析法の検証に関するガイダンス文書を発行しており、これらはMSIに特有ではないものの、規制された環境における分析の厳格さの枠組みを設定しています。

MSIにおける倫理的考慮は、主にヒトの組織の使用とデータのプライバシーに関わっています。ヒトサンプルの取得と分析は、倫理基準を遵守しなければならず、米国における健康保険の携帯性および責任に関する法律（HIPAA）や欧州連合における一般データ保護規則（GDPR）などの規制に従う必要があります。患者データの匿名化、患者の権利や機密を保護するための適正なデータ保存などが不可欠です。さらに、MSIが詳細な分子情報を明らかにする可能性があるため、これらのデータが無断で使用されたり開示されたりしないように確保する倫理的義務があります。

標準化は、MSIの結果を広く採用し、比較可能にするための重要な課題です。サンプルの準備、機器、データ取得、分析手法の変動は、ラボ間における不一致の原因となる可能性があります。国際標準化機構 (ISO) やASTM Internationalなどの国際組織は、質量分析および関連する分析技術の標準やベストプラクティスの開発にますます関与しています。協働の努力、例えば、ラボ間スタディや資格試験は、合意されたプロトコルや参照材料を確立するために不可欠です。ヒトプロテオーム機関 (HUPO) も、プロテオミクスやMSIコミュニティ内での標準化とデータ共有を促進する役割を果たしています。

要するに、MSIが進化を続け、応用が広がる中で、規制、倫理、標準化の問題に対処することは、この変革技術の信頼性、安全性、社会的受容を確保するために必要です。

将来の展望：質量分析イメージングにおける革新と新たなフロンティアの拡大

質量分析イメージング (MSI) は、2025年に重要な進展が期待されており、機器、データ分析、バイオ医学および材料科学における応用の拡大に支えられています。この技術は、組織切片や表面から直接空間的に解決された分子分析を可能にし、より高い感度、解像度、およびスループットを提供し続けています。

最も有望な方向の一つは、次世代のイオン化技術や質量分析計の開発です。高解像度マトリックス支援レーザー脱着イオン化 (MALDI) や二次イオン質量分析 (SIMS) が、単一細胞およびさらにはサブ細胞レベルでの空間分解能を高めています。これにより、研究者は細胞の異質性や病気のメカニズムに関する新しい発見を促進し、前例のない詳細でバイオ分子をマッピングできます。国立衛生研究所などの組織が新しいイメージングモダリティとその生物医学的応用に関する研究を支援しており、機器メーカーや研究機関はMSI技術の限界を押し広げるために積極的に協力しています。

人工知能 (AI) や機械学習は、MSIのワークフローにますます統合されており、大規模で複雑なデータセットの課題を解決しています。高度なアルゴリズムにより、自動機能抽出、パターン認識、および定量分析が可能になり、MSIデータの解釈を加速し、臨床的意思決定をサポートします。欧州バイオインフォマティクス研究所などのグループが推奨する標準化されたデータ形式とオープンソースソフトウェアの採用が進んでおり、科学コミュニティ間でのデータ共有と再現性が向上しています。

MSIの未来には、製薬開発、植物科学、法医学、材料工学など、伝統的な生物医学研究を超えた応用の拡大が含まれています。2025年には、MSIが組織内の薬物分布、植物代謝物の分析、先端材料の組成の研究にますます使用される見込みです。MSIの多様性は、MSIが光学顕微鏡や電子顕微鏡と組み合わされ、構造的および分子的情報を補完するマルチモーダルイメージングアプローチによってさらに高まります。

• 脱着エレクトロスプレーイオン化 (DESI) などの新しい環境イオン化技術は、サンプル前処理を最小限に抑えつつリアルタイムでその場分析を可能にします。
• MSIプラットフォームの小型化と自動化により、臨床およびフィールドベースの応用へのアクセスが向上しています。
• 米国食品医薬品局などの組織が主導する共同イニシアチブは、規制科学や個別化医療におけるMSIの役割を探求しています。

MSI技術が成熟するにつれて、日常的な研究や臨床ワークフローへの統合が加速され、新しい分子イメージングと精密診断のフロンティアが解き放たれることが期待されます。政府機関、学術連合、産業リーダーによる継続的な投資が、質量分析イメージングの未来の風景を形作る上で重要な役割を果たします。

参照及び参考文献

• 国立衛生研究所
• Bruker
• Thermo Fisher Scientific
• 欧州バイオインフォマティクス研究所
• 国立衛生研究所
• 欧州バイオインフォマティクス研究所
• Bruker
• Thermo Fisher Scientific
• アメリカ質量分析学会
• オックスフォード大学
• マックス・プランク協会
• 欧州医薬品庁
• 国際標準化機構
• ASTM International
• ヒトプロテオーム機関