Działanie MasSpec Pen’a jest niezwykle proste. Podczas kontaktu tego urządzenia z badaną tkanką wydzielana jest kropla wody, a cząsteczki produkowane przez komórki rozpuszczają się w niej i wraz z wodą są zasysane do wnętrza pena, gdzie rozpoczyna się proces analizy. MasSpace Pen musi być podłączony do zaprogramowanego spektrometru masowego, który „skanuje” kroplę i analizuje substancje chemiczne wydzielane przez badane komórki. Wykorzystane zostały różnice w metabolizmie tkanek zdrowych i zmienionych nowotworowo, które produkują inne metabolity wykrywane w tej metodzie.

Obecnie podczas operacji usunięcia guza próbka tkanki musi być wycięta, przeniesiona do laboratorium i przebadana pod mikroskopem przez histopatologa, co jest procesem wymagającym czasu i nie zawsze dokładnym. W trakcie trwania takiego badania (co zajmuje do 30 minut) pacjent jest w stanie narkozy, „czekając” na wynik, co zwiększa ryzyko wystąpienia zakażeń i negatywnych skutków długotrwałego działania środków znieczulających. Największą zaletą  MasSpec Pen’a jest niezwykle krótki czas uzyskania wyniku oraz precyzja, co przekładać się może na krótszy czas operacji i bezpieczeństwo pacjenta. Urządzenie to może okazać się bardzo ważnym odkryciem m.in. dla kobiet chorujących na raka piersi. Zastosowanie tej metody pomoże dokładniej określić fragment chorej tkanki, dzięki czemu możliwe będzie usunięcie tylko części piersi, zamiast jej całości. Naukowcy spekulują, że użycie MasSpace Pen’a mogłoby być wykorzystane także do szybkiej diagnozy nowotworów zarówno in vivo jaki i ex vivo.

Do tej pory badania z użyciem MasSpec Pen’a przeprowadzono na 253 wycinkach tkanek pacjentów, w tym tkanek zdrowych i nowotworowych pobranych z piersi, płuc, tarczycy i jajników. Ponadto przebadano go także na żywych szczurach, u których indukowano nowotwór piersi. Niestety te próby nie wystarczają, by móc stwierdzić stuprocentową skuteczność w przypadku zastosowania u ludzi. Ponadto wykorzystanie spektroskopii masowej w celu identyfikacji nowotworów jest nadal na poziomie eksperymentalnym. Dlatego też zanim urządzenie zacznie być używane podczas standardowych operacji usuwania guzów, należy przeprowadzić znacznie więcej długotrwałych badań. Naukowcy są jednak dobrej myśli, a dotychczasowe wyniki są niezwykle obiecujące.