一种用于电喷雾质谱的药物分析装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于电喷雾质谱的药物分析装置，包括：两片玻璃基底，所述玻璃基底具有至少一个尖端；用于连接电压接口并夹住所述玻璃基底的导电夹；以及用于放置所述玻璃基底的腔室；其中，所述两片玻璃基底以有细胞贴壁的一侧面对面贴合。该装置制作简单，易于操作；所用材料生物兼容性好，透光性好，可以用荧光手段进行药效监测；可用于细胞共培养，模拟体内细胞共生微环境，通过细胞间的通讯进行药物分析；可与质谱联用，对细胞内吸收的药物进行定量检测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及细胞的药物分析领域，尤其涉及一种用于电喷雾质谱的基于细胞的药物分析装置。
技术介绍
受高额的研发费用和动物实验种族差异性的影响，药物研发过程正变得越来越复杂。因此，发展低成本的基于细胞的药物分析势在必行。基于细胞的药物分析装置总是难以在体外模拟细胞在体内所处的复杂微环境。并且在传统的基于细胞的药物分析方法中，需要培养大量细胞，并且经过复杂的操作程序才能获得充分的数据。这些传统的分析方法往往存在试剂消耗量大、耗时和低通量的缺点。质谱则是一种较为快速的分析方法，该方法可以提供高灵敏度、高通量和分子级别的化学信息。作为一种多功能的分析技术，质谱可与电泳、色谱等联用以分离和提取相关的药物成分，从而提高药物分析的灵敏度、精确度和针对性。文献1将电喷雾质谱与毛细管电泳联用，可自动分析单个红细胞中的血红素和血红蛋白中的α和β取代基。然而，用于质谱分析的样品往往需要先进行复杂的离线预处理，因此，只能进行脱离细胞微环境的离线药物分析，而有效的药物分析要求分析条件应尽可能接近于体内微环境，这导致样品前处理成为质谱用于药物分析的一大障碍。为了克服上述困难，人们开始发展常态离子化质谱，以省略样品前处理步骤，实现在自然状态下分析和鉴定样品。文献2利用一根短的、锥形的毛细管作为纳升级的取样和喷雾工具，在质谱检测器前产生气态离子，可用于检测一系列复杂基质中的分子而无需样品前处理。文献3则利用穿刺针直接进行组织中的样品喷雾，可得到精确的分子信息。文献4和文献5则分别用医用棉签和牙签进行电喷雾，用于药物分析。在这其中，纸基电喷雾逐渐发展成为一种成熟的常态离子化方法，用于复杂样品的分析。电解质通过毛细作用运输到纸基的尖端，施加高电场后形成离子喷雾。纸喷雾质谱由于其简单的操作和易得的设备，常用于细胞培 养基中的生物分子检测、生物流体分析和食品安全的监测。纤维素色谱纸和硝酸纤维素膜是常用的纸基。然而，这些纸基因其较差的生物相容性令细胞难以在其上附着，因其不透明性又无法实现对细胞的光学手段实时监测，从而限制了其在基于细胞的研究中的应用。因此，能够用于基于细胞的药物分析的常态离子化的装置和方法亟待发展。相关技术文献文献1：Integrated Microfluidic Device for Automated Single Cell Analysis Using Electrophoretic Separation and Electrospray Ionization Mass Spectrometry(Mellors J.S.；Jorabchi K.；Smith L.M.；Ramsey J.M.Anal.Chem.,2010,82,967-973)。文献2：Capillary Action-Supported Contactless Atmospheric Pressure Ionization for the Combined Sampling and Mass Spectrometric Analysis of Biomolecules(Hsieh C.；Chang C.；Urban P.L.；Chen Y.Anal.Chem.,2011,83,2866-2869)。文献3：Biological tissue diagnostics using needle biopsy and spray ionization mass spectrometry(Liu J.；Cooks R.G.；Ouyang Z.Anal.Chem.,2011,83,9221-9225)。文献4：Direct drug analysis from oral fluid using medical swab touch spray mass spectrometry(Pirro V.；Jarmusch A.K.；Vincenti M.；Cooks R.G.Anal.Chim.Acta,2015,861,47-54)。文献5：Internal standard mass spectrum fingerprint:A novel strategy for rapid assessing the quality of Shuang-Huang-Lian oral liquid using wooden-tip electrospray ionization mass spectrometry(Yang Y.；Deng J.Anal.Chim.Acta,2014,837,83-92)。
技术实现思路
鉴于上述技术问题，本技术的目的在于提供一种用于电喷雾质谱的药物分析装置，通过两片玻璃基底贴合，来模拟体内细胞共生的微环境，既可以用于监测共培养细胞的生理状态，也可以通过该装置与质谱联用，进行细胞内吸收的药物的定量分析。本技术的一个实施方式在于提供一种用于电喷雾质谱的药物分析装置，包括：两片玻璃基底，所述玻璃基底具有至少一个尖端；用于连接电压接口并夹住所述玻璃基底的导电夹；以及用于放置所述玻璃基底的腔室；其中，所述两片玻璃基底以有细胞贴壁的一侧面对面贴合。根据本技术，在两片玻璃基底上分别滴加不同的细胞悬液，待其贴壁后，将两片玻璃基底的有细胞贴壁的一侧面对面贴合。本技术的专利技术人经研究发现，通过本技术的药物分析装置的玻璃基底，能够提供较高的生物相容性，从而易于实现细胞在其上的贴壁和生长，同时由于玻璃基底的透明性，也易于实现对细胞的实时监测。另一方面，通过将两片所述玻璃基底贴合，能够模拟体内细胞共生的微环境，以使贴壁在两片玻璃基底上的细胞相互作用，共同生长，从而能够实现细胞在共培养条件下经药物作用后的定性或定量检测。在本技术的一个优选的实施方式中，所述玻璃基底为锐角三角形的盖玻片，优选为等腰锐角三角形的盖玻片。根据本技术，所述等腰锐角三角形的盖玻片的顶角为20°-60°。在本技术的另一个优选的实施方式中，所述玻璃基底的边长均小于1cm，厚度为5-20μm。在本技术的另一个优选的实施方式中，上述装置还包括片状高聚物材料，所述腔室形成在所述片状高聚物材料上，并且所述腔室的形状与所述玻璃基底的形状相适应。根据本技术，所述腔室的形状与所述玻璃基底的形状相适应，表示所述腔室与所述玻璃基底的形状相同或相似，所述腔室的面积略大于所述玻璃基底。在本技术的一个更优选的实施方式中，所诉腔室通过在一片片状高聚物材料上设置一个与所述玻璃基底的形状相适应的空洞，并与另一片相同大小和形状的片状高聚物材料层叠而构成。在本技术的另一个优选的实施方式中，所述片状高聚物材料为有机硅聚合物，优选为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。在本技术的另一个优选的实施方式中，所述片状高聚物材料的厚度为1-5mm。根据本技术，利用上述装置进行细胞内药物吸收的质谱检测的方法，包 括：向两片玻璃基底分别滴加两种不同的细胞悬液，待细胞贴壁后，将两片玻璃基底以有细胞贴壁的一侧面对面贴合，置于所述腔室中培养过夜；采用药物作用于培养过夜的待测细胞；对于经药物作用的待测细胞吸收的药物通过质谱仪进行检测。其中，采用药物作用于培养过夜的待测细胞的时间为24h。其中，通过质谱仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电喷雾质谱的药物分析装置，其特征在于，包括：两片玻璃基底，所述玻璃基底具有至少一个尖端；用于连接电压接口并夹住所述玻璃基底的导电夹；以及用于放置所述玻璃基底的腔室；其中，所述两片玻璃基底以有细胞贴壁的一侧面对面贴合。

【技术特征摘要】
1.一种用于电喷雾质谱的药物分析装置，其特征在于，包括：两片玻璃基底，所述玻璃基底具有至少一个尖端；用于连接电压接口并夹住所述玻璃基底的导电夹；以及用于放置所述玻璃基底的腔室；其中，所述两片玻璃基底以有细胞贴壁的一侧面对面贴合。2.根据权利要求1所述的药物分析装置，其特征在于，所述玻璃基底为锐角三角形的盖玻片。3.根据权利要求1所述的药物分析装置，其特征在于，所述玻璃基底为等腰锐角三角形的盖玻片。4.根据权利要求3所述的药物分析装置，其特征在于，所述玻璃基底的顶角为20°-60°。5.根据权利要求2-4中任一项所述的药物分析装置，其特征在于，所述玻璃基底的边长均小于1cm，厚度为5-20μm。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴静，林金明，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11