來自范德堡大學（Vanderbilt University）質譜研究中心的研究人員為了檢測腫瘤邊緣的分子微環(huán)境，發(fā)現這一特定區(qū)域的特征，采用了系列方法，克服了困難，最終獲得了腫瘤邊緣的清晰成像。

領導這一研究的是范德堡大學質譜研究中心主任，生物化學教授Richard  Caprioli博士，這位科學家是質譜方法研究的專家，他曾于1997年首先提出基質輔助激光解吸電離（MALDI）質譜分子成像技術，這項技術不局限于特異的一種或者幾種蛋白質分子，它可在組織切片中找到每一種蛋白質分子，并提供這些蛋白質分子在組織中的空間分布的精確信息，而事先無需知道所檢測蛋白的信息，同時可對這些蛋白質分子含量進行相對定量。

之后Richard Caprioli研究組還曾提出了如何應用質譜成像術來獲得正常腦組織切片和病變腦組織切片的“分子圖像”，這種新技術給科學家們提供了識別細胞和組織中的蛋白質的新方法，從而使得研究在疾病發(fā)生發(fā)展過程中蛋白質的作用變得更加容易，研究成果公布在Nature Medicine。

Richard Caprioli研究組想要對腫瘤邊緣的一些小分子量的分子進行成像，但是其中的多肽妨礙了這項研究的進展，這些多肽體積十分大，要想躍過它們，對分子成像幾乎是不可能的。

為了解決這一問題，Richard Caprioli等人采用了MALDI質譜分子成像技術，他們將人類腎細胞透明細胞癌（clear cell carcinoma）樣品放到MALDI靶板（Target plate）上，利用一個結晶體，有機基質物質，通過MALDI激光離散成像這一組織，閱讀，移動平板后再重復。

MALDI質譜分子成像技術是通過將MALDI質譜離子掃描技術與專業(yè)圖像處理軟件結合，直接分析生物組織切片，產生任意指定質荷比（m/z）化合物的二維離子密度圖，對組織中化合物的組成、相對豐度及分布情況進行高通量、全面、快速的分析，可通過所獲得的潛在的生物標志物的空間分布以及目標組織中候選藥物的分布信息，來進行生物標志物的發(fā)現和化合物的監(jiān)控，用于組織病理特征、疾病診斷、藥物療效及發(fā)現生物標志物等。

利用這種方法，Caprioli研究組成功的在人類腎癌樣品中發(fā)現了，一組只存在于腫瘤組織學邊緣的蛋白，這為解釋這些腫瘤為什么能夠在手術之后，迅速復發(fā)提供了一個分子線索。Caprioli表示，“這些腫瘤微環(huán)境不正常，有利于癌癥侵襲。”