MALDI质谱分析作为一种对生物组织切片的目标生物分子直接分析方法近年来已受到关注（诸如小分子代谢物、脂质、肽、蛋白）。它被期望应用于搜索位于疾病部位的生物标记物。一般来说，将冰冻切片作为待分析的组织切片。通过MALDI方法，前处理装置（比如CHIP-1000）可以统一地将基质溶液打印在组织切片上。在添加过基质以后，MALDI-TOF质谱分析组织切片并检测目标生物分子的m/z。在疾病的生物标志物研究中，对比损伤部位和正常部位的质谱峰变化来搜寻特征质谱峰作为生物标志物。

这里有一个例子，用MALDI-TOF直接检测用药后肝组织切片的磷脂变化，肝组织切片来自用过四氯化碳导致肝受损的小鼠。

对5周大的ICR小鼠腹腔注射给药四氯化碳(1.0 mL/kg)。 分别在15分钟和48小时后解剖，并将肝组织用苏木素伊红染色。（在给药48小时后的肝组织中央静脉附近确认有坏死及细胞浸润）

相应的冰冻切片通过前处理装置用CHCA基质处理，然后用MALDI-TOF直接分析。