The invention discloses a super resolution biomolecular mass spectrometry imaging device and its working method, which is characterized by comprising a laser, optical modulator assembly, optical element, slide, camera, mirror and mass spectrometer, laser through optical modulator modulation component, through the optical element after focusing on a slide on the target the sample, after entering the target sample desorption ionization mass spectrometry testing, optical modulator assembly includes encoding aperture, aperture can be made by controlling the encoding of the corresponding pixel detection position of the target sample by laser irradiation, mirror and camera is used to collect the information of the target sample, has the advantages of: using imaging mass spectrometry and mass spectrometry encoding aperture based on the existing framework, change the inherent lattice scanning, obtain super resolution microscopy of biological molecules into mass spectrometry It has high spatial resolution, high sensitivity, fast imaging speed and high signal-to-noise ratio.
【技术实现步骤摘要】
一种超分辨生物分子质谱成像装置及其工作方法
本专利技术涉及生命科学分析领域,尤其涉及一种超分辨生物分子质谱成像装置及其工作方法。
技术介绍
目前,质谱成像系统的成像方式常规采用的是点阵光机扫描式。该种方式的成像系统存在以下几点不足:1、空间分辨率低:基于狭缝的光学系统获得激光的聚焦光斑。该激光光斑存在衍射和光斑扩展的问题,同时受光机结构的影响,难免存在结构不稳定的情况。因此激光解析目标样本时会不可避免的衍射到相邻样品,致使某些目标样本被重复解析电离,从而对质谱成像系统的空间分辨率产生影响。2、成像速度慢:若要生成质谱图像,往往需要激光解析上百万个样品点,成像速度受离子转化效率影响,电离样品没有做到及时转移和检测。致使常规质谱成像的扫描速度在1像素/秒左右,每次成像过程通常需要几个小时,因此无法满足对生物样品内重要化学物质和代谢产物的实时监测。3、灵敏度低:由于单次激光能量有限,因此单次激光照射下样品解吸电离少,不可避免的要增加曝光次数和强度来提高激光照射能量。但是激光强度的增大和曝光次数过多又会引起样品的变性,影响样品检测。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种超分辨生物分子质谱成像装置及其工作方法,该质谱成像装置具有空间分辨率高,灵敏度高,成像速度快,信噪比高等优点。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种超分辨生物分子质谱成像装置,包括激光器、光学调制器组件、光学元件、载片、相机、反射镜和质谱仪,所述激光器发出激光经过所述光学调制器组件调制后,再经过所述光学元件后聚焦在置于所述载片上的目标样品上,所述目标样品发生解吸 ...
【技术保护点】
一种超分辨生物分子质谱成像装置,其特征在于包括激光器、光学调制器组件、光学元件、载片、相机、反射镜和质谱仪,所述激光器发出激光经过所述光学调制器组件调制后,再经过所述光学元件后聚焦在置于所述载片上的目标样品上,所述目标样品发生解吸电离后变成目标样品的碎片粒子进入所述质谱仪进行检测,所述光学调制器组件包括编码孔径,通过控制所述编码孔径能够使得其所对应像素检测位置的所述目标样品被激光照射,所述反射镜和所述相机用于采集所述目标样品的形态信息。
【技术特征摘要】
1.一种超分辨生物分子质谱成像装置,其特征在于包括激光器、光学调制器组件、光学元件、载片、相机、反射镜和质谱仪,所述激光器发出激光经过所述光学调制器组件调制后,再经过所述光学元件后聚焦在置于所述载片上的目标样品上,所述目标样品发生解吸电离后变成目标样品的碎片粒子进入所述质谱仪进行检测,所述光学调制器组件包括编码孔径,通过控制所述编码孔径能够使得其所对应像素检测位置的所述目标样品被激光照射,所述反射镜和所述相机用于采集所述目标样品的形态信息。2.根据权利要求1所述的一种超分辨生物分子质谱成像装置,其特征在于所述目标样品的碎片粒子包括正负离子和其他可离子化粒子。3.根据权利要求1所述的一种超分辨生物分子质谱成像装置,其特征在于所述质谱仪的质荷比范围在1-1000000amu之间,优选为40-20000amu,所述质谱仪的质量分辨率在100-20000000之间,优选的在质荷比为1000amu和所述质谱仪的最高灵敏度条件下,所述质谱仪的质量分辨率不小于1000。4.根据权利要求1所述的一种超分辨生物分子质谱成像装置,其特征在于所述激光器波长为200-1500nm,优选为337nm,脉冲为1-100kHz,优选为1-5000Hz,脉冲宽度为1-5000ps,优选为3000ps,光斑为2-1000000μm2,优选为10000μm2,平均功率为0.01-20000mW,优选为1000mW。5.根据权利要求1所述的一种超分辨生物分子质谱成像装置,其特征在于所述反光镜和所述相机还用于对所述激光器光斑形态的测量、校正,...
【专利技术属性】
技术研发人员:俞建成,胡军,唐科奇,吴焕铭,张俊良,高文清,吴杭,
申请(专利权)人:宁波大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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