退化性疾病(例如阿尔茨海默氏病)通常涉及多种蛋白质与其他生物分子之间的复杂相互作用。由于分辨率不足以及无法同时检测许多不同的蛋白质，因此使用现有的成像技术难以理解这些相互作用。

在最近的一项跨学科研究中，由大邱庆北科技大学的Dae Won Moon教授和Su-Il In教授领导的研究团队开发了一种创新方法，将“二次离子质谱”技术的应用从最初的目的扩展了在半导体工业中向生物医学成像领域发展。二次离子质谱仪可以分析表面成分并提供很高的分辨率。直到现在，使用这种技术对蛋白质成像都是不可能的。

在这种新颖的方法中，不同的金属氧化物纳米颗粒分别附着于与特定靶蛋白结合的抗体。即使在低辐照剂量下，质谱仪也可以轻松检测到这些纳米颗粒，这使细胞组织完好无损，并允许对同一细胞进行多次分析。通过这种方法，理论上可以同时分析数十种蛋白质。这大大超越了现有的基于荧光的方法，该方法可同时对约四个蛋白质进行成像。

研究人员使用他们的方法比较了健康或患有阿尔茨海默氏症的小鼠脑组织中蛋白质的分布。他们表明，观察大脑“海马”区域中的多种蛋白质分布可以获得有价值的见解，并证明了健康小鼠和患病小鼠之间的差异。

要获得这些结果，需要结合许多学科的知识。

对我而言，这项工作的一个特别亮点是来自不同背景的许多研究人员的合作，例如化学家，纳米粒子专家，医生和生物学家。这并不容易，花了很长时间，但是看到进度很令人兴奋。现在，我们可以以300纳米的空间分辨率可视化细胞膜上的多种蛋白质。”