基质辅助激光解吸/电离

在蛋白质组学中，MALDI用于快速鉴定通过凝胶电泳分离的蛋白质：SDS-PAGE，大小排除層析法，亲和层析，强/弱离子交换，同位素编码蛋白标记（ICPL）和双向电泳。 肽质量指纹识别是MALDI-TOF质谱仪最流行的分析应用。 MALDI TOF / TOF质谱仪用于揭示肽的氨基酸序列，使用源后衰变或高能碰撞诱导的解离（进一步使用参见质谱法）。

MALDI-TOF已用於表徵翻譯後修飾。例如，它已被廣泛應用於研究蛋白質甲基化和去甲基化。但是，在研究MALDI-TOF的翻譯後修飾時必須小心。例如，據報導，當二羥基苯甲酸(DHB)用作糖基化肽的MALDI MS分析的基質時[7][8]，唾液酸的損失已在論文中確定，S. Martin使用芥子酸、4-HCCA和DHB作為基質，研究了MALDI/TOF在線性模式和反射模式[9]下亞穩態衰減導致糖基化肽中唾液酸的損失。 Shimadzu Corporation的一個小組通過酰胺化反應衍生唾液酸[10]，以此提高檢測靈敏度，並證明離子液體基質可減少唾液酸化寡糖MALDI/TOF MS分析過程中的唾液酸損失[11]，THAP[12]、DHAP以及2-aza-2-thiothymine和苯肼的混合物已被確定為基質，可用於在糖基化肽的MALDI MS分析過程中最大限度地減少唾液酸的損失。據報導，如果使用IR MALDI 代替UV MALDI，可以減少一些翻譯後修飾的損失。

除了蛋白質，MALDI-TOF也被用於研究脂質。例如，它已被用於研究磷脂酶的催化反應。除脂質外，寡核苷酸也已通過MALDI-TOF進行了表徵。例如，在分子生物學中，5-甲氧基水楊酸和精胺的混合物可用作MALDI質譜法中寡核苷酸分析的基質，例如在寡核苷酸合成之後。

一些合成大分子，例如索烃和轮烷，树状物和超支化聚合物，以及其他组件，具有延伸到数千或数万的分子量，其中大多数电离技术难以产生分子离子。 MALDI是一种简单快速的分析方法，可以让化学家快速分析这些合成的结果并验证其结果。

在高分子化学中，MALDI可用于确定摩尔质量分布[13]。 分散度大于1.2的聚合物很难通过MALDI进行表征，原因是信号强度与较高质量的低聚物有所区别[14][15][16]。

聚合物的良好基质是二乙醇[17]或三氟乙酸银(AgTFA)[18]。 样品必须首先与二乙醇混合，然后添加AgTFA。 否则样品将从溶液中沉淀出来。

MALDI/TOF光谱用于鉴定微生物，例如细菌或真菌。 将一部分微生物菌落放在样品靶标上，并覆盖基质。 生成的质谱图通过专用软件进行分析，并与存储的配置文件进行比较。 通过该程序进行的物种诊断比基于免疫学或生化测试的其他程序更快，更准确且更便宜。 MALDI/TOF正在成为医学微生物实验室中进行物种鉴定的标准方法[19][20]。

与其他微生物鉴定方法相比，一个主要优点是它能够以低成本直接，可靠地从用于分离它们的选择性培养基中鉴定出多种微生物。 无需纯化可疑或“推测性”菌落[21]，可大大缩短周转时间。

另一个优点是可以预测细菌对抗生素的敏感性。 单个质谱峰可以预测金黄色葡萄球菌的耐甲氧西林(methicillin resistance)[22], MALDI还可以检测耐碳青霉烯的肠杆菌科的碳青霉烯酶[23]，包括鮑氏不動桿菌[24]和克雷伯氏肺炎菌[25]。 但是，大多数介导抗生素抗性的蛋白质的蛋白质峰解释范围都大于MALDI-TOF的2000–20,000 Da范围，并且仅偶尔出现，如在2011年NIH的KPC暴发中，可以得出峰值与赋予耐药性的蛋白质之间的相关性[26]。

MALDI/TOF光谱已被用于检测和鉴定各种寄生虫，例如锥虫[27]，利什曼原虫[28] 和疟原虫[29]。 除了这些单细胞的寄生虫外，MALDI/TOF还可以用于鉴定寄生昆虫，例如虱子[30]或尾虫（cercariae），即吸虫的自由游动阶段[31]。

MALDI/TOF光谱通常与其他分析和光谱技术一起用于疾病的诊断。 MALDI/TOF是一种很有潜力的诊断工具[32]，因为它可以快速鉴定蛋白质和蛋白质的变化，而无需测序的成本或计算能力，也不需要解决X射线晶体学中晶体结构所需的技能或时间[33][34]。