到目前为止，具有三维形状的生物组织的化学分析一直是主要问题。德国耶拿马克斯普朗克化学生态研究所的研究人员现在改进了质谱成像，使得分子的分布也可以在波纹，毛状，凸起或粗糙表面上显现。激光技术的来源是定制的，以适应非平面样品的地形。通过采用距离传感器，在实际化学成像之前记录表面的高度轮廓。新工具可用于从新的角度回答生态问题。
激光烧蚀电喷雾电离(LAESI)是一种可应用于质谱成像的方法，用于研究生物样品中发现的许多不同化合物的分布。激光用于通过局部加热去除一小部分样品。在某些时候，样品的被照射部分裂开并且蒸气逸出。随后通过带电的雾使形成的云电离，以使蒸气含量在质谱仪中可检测。“空间受限的激光探测使我们能够非常像像素一样组装化学信息，”新研究的负责人AlešSvatoš解释了该技术的技术原理。
植物的花，叶，茎和其他部分中化学化合物的分布在生态学研究中具有重要意义。许多这些化合物是植物次生代谢产物，其由植物产生以吸引传粉媒介或抵御食草动物或病原体。重要的是植物产生这些物质，但在分子在植物组织中积累的情况下也是至关重要的。防御性物质是否均匀地分布在植物叶子中，还是有特殊的腺体通过分泌这种化学物质来提供保护?昆虫外骨骼的哪些部分特别积累毒素或信息素与他们的同种交流?不同物种如何在分子水平上相互作用?
“分析中最大的挑战是在整个分析过程中保留样本的构成。通常，样品制备会通过改变样品的化学成分来影响结果。典型的准备步骤包括将样品切成薄的扁平切片，因为需要平整度来保证最佳激光聚焦，这是可靠分析的关键参数，“本研究的第一作者，质谱研究小组的博士生Benjamin Bartels指出出。
在化学生态学中遇到的大多数样品都具有远离平坦的表面：植物叶子通常具有毛状结构或者它们是波纹状的。毛毛虫也可以是毛茸茸的，它们通常比扁平的更凸出。因此，质谱研究小组负责人Benjamin Bartels和AlešSvatoš已将LAESI技术应用于非平面表面，以开启对具有明显三维形状的样品进行化学成像的可能性，同时保持经典测量的可靠性。
新仪器在实际质谱成像之前测量所讨论表面的高度轮廓。记录的高度轮廓可用于校正激光聚焦透镜和样品表面之间的距离。这样，可靠激光探测的基本参数之一在整个实验中在具有三维结构的样品上保持恒定，这些样品之前不能进行这样的分析。“这意味着我们现在可以在更大范围的可触及表面上研究分子分布。我在考虑它们环境中的昆虫外骨骼或微生物菌落。我们现在还可以比较叶子不同毛状体的内容，“Benjamin Bartels强调了LAESI增强的优点。
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