MALDI質譜分析作為一種對生物組織切片的目標生物分子直接分析方法近年來已受到關注（諸如小分子代謝物、脂質、肽、蛋白）。它被期望應用于搜索位于疾病部位的生物標記物。一般來說，將冰凍切片作為待分析的組織切片。通過MALDI方法，前處理裝置（比如CHIP-1000）可以統一地將基質溶液打印在組織切片上。在添加過基質以后，MALDI-TOF質譜分析組織切片并檢測目標生物分子的m/z。在疾病的生物標志物研究中，對比損傷部位和正常部位的質譜峰變化來搜尋特征質譜峰作為生物標志物。

這里有一個例子，用MALDI-TOF直接檢測用藥后肝組織切片的磷脂變化，肝組織切片來自用過四氯化碳導致肝受損的小鼠。

對5周大的ICR小鼠腹腔注射給藥四氯化碳(1.0 mL/kg)。 分別在15分鐘和48小時后解剖，并將肝組織用蘇木素伊紅染色。（在給藥48小時后的肝組織中央靜脈附近確認有壞死及細胞浸潤）

相應的冰凍切片通過前處理裝置用CHCA基質處理，然后用MALDI-TOF直接分析。