非连续样品分级和级联装置以及具有该装置的双在线多维液相色谱系统制造方法及图纸

公开了一种非连续样品分级和级联装置以及具有该装置的双在线多维液相色谱系统。根据本公开内容的实施方案的非连续样品分级和级联装置包括：供应待分析样品的样品供应模块；和与样品供应模块连接并被连续供应样品的样品分级模块，该样品分级模块设定通过等分由样品供应模块供应样品的总样品供应时间而获得的多个单位样品供应时间，设定通过等分多个单位样品供应时间的每一个而获得的多个单位分级间隔，并且级联/储存每个单位样品供应时间内相应的单位分级间隔期间供应的样品，从而获取多个级分。取多个级分。取多个级分。

【技术实现步骤摘要】
非连续样品分级和级联装置以及具有该装置的双在线多维液相色谱系统
[0001]本申请是申请日为2016年10月31日、申请号为201680078937.8、专利技术名称为“非连续样品分级和级联装置以及具有该装置的双在线多功能液相色谱系统”的中国专利申请的分案申请。


[0002]本公开内容涉及非连续样品分级和级联装置以及具有该装置的双在线多维液相色谱系统，更具体地，涉及用来实现低的样品复杂性和高的级分均一性的非连续样品分级和级联装置以及具有该装置的双在线多维液相色谱系统。

技术介绍

[0003]对在特定条件下人体中表达的全套蛋白质的大规模研究的蛋白质组学中，液相色谱系统与质谱联用(LC
‑
MS/MS)已成为非常重要的技术。
[0004]在这样的技术中，涉及在分析蛋白质之前将其水解成小片段、肽的自底向上或鸟枪法蛋白质组学技术得以广泛使用。
[0005]自底向上或鸟枪法蛋白质组学方法被证明是有用的，但不可避免地导致样品复杂性。例如，当由约20000个基因组表达的蛋白质被水解成肽时，获得数千万个肽。此外，人体中的蛋白质具有广泛的浓度动态范围(10
10
)。因此，为了进行具有降低的样品复杂性的有效蛋白质组学分析，需要具有高分辨率的分离方法。
[0006]作为解决这一问题的技术，二维液相色谱技术应运而生。该技术包含两种不同分离方法的级联。
[0007]二维液相色谱的成功存在两个关键因素：第一个是每种分离方法的分离效率，第二个是分离正交性。
[0008]分离正交性是指各种分离模式的独立性，这意味着样品混合物通过各种分离模式由不同的生理化学性质而分离。
[0009]近年来开发并广泛使用的二维分离方法之一是包括以下步骤的方法：根据碱性pH下的疏水性程度对样品进行分级，并且根据酸性pH条件下的疏水性程度再次分离经分离的级分(二维反相液相色谱
‑
反相液相色谱，2D RP
‑
RPLC)。
[0010]基本上，通过疏水性分离混合物的两种分离模式不具有分离正交性，但是不同pH条件下的肽根据独特的氨基酸组成而具有不同的电荷分布，并且因此甚至相同的肽也可以具有不同程度的疏水性。由此，2D RP
‑
RPLC方法具有分离正交性。
[0011]然而，2D RP
‑
RPLC方法不具有完全的分离正交性。图1示出了在以pH 10进行RPLC分离、再以pH 2.6进行各级分的RPLC分离、并使用质量分析仪进行分析之后，各种分离方法的洗脱时间处的经鉴别的肽的分布。参见图1，观察到在许多区域没有发现肽，这意味着2D RP
‑
RPLC方法没有利用二维分离的所有分离空间。
[0012]为解决这一问题而开发的方法是在分级后进行非连续级联。参照图2a，分级后的
非连续级联包括：在碱性pH下以第一维RPLC分离的洗脱顺序分级成96个级分(第1级分至第96级分)，并且非连续级联成24个级分。在1号至24号成为24个级分后，25号被级联成第一级分，26号被级联成第二级分。结果，1号、25号、49号和73号级分被级联成第一级分，2号、26号、50号和74号被级联成第二级分，24号、48号、72号和96号被级联成最后的第24级分。当以这种方式进行非连续级联时，二维分离的整个分离空间可以得到充分利用，如图2b所示。
[0013]通过使用分级和非连续级联技术，2D RP
‑
RPLC实现了高分离正交性。
[0014]然而，该级联过程由研究人员手动执行，需要大量的人力和时间。此外，为了在酸性pH下对离线方法中获得的级分进行LC
‑
MS/MS实验，需要许多手动步骤来减少级分的体积并再次溶解在适用于LC
‑
MS/MS实验的溶剂中，因而在此过程中造成样品损失并影响实验的再现性。因此，需要开发用来自动执行进样之后的步骤的液相色谱系统。
[0015]相关文献
[0016][非专利文献][0017]非专利文献1：M Gilar等人,Anal Chem,2005,77,6426
‑
6434
[0018]非专利文献2：J.M.Park等人,Sci.Rep.5,18189；doi:10.1038/srep18189(2015)

技术实现思路

[0019]技术问题
[0020]因此，本公开内容旨在提供非连续样品分级和级联装置以及具有该装置的双在线多维液相色谱系统，用于通过自动操作具有低的样品复杂性和高的分级均一性的非连续样品分级和级联过程来提高分级的再现性并防止样品损失。
[0021]技术方案
[0022]根据本公开内容的一个方面，提供了一种非连续样品分级和级联装置，其包括供应待分析样品的样品供应模块，和与样品供应模块连接的样品分级模块，该样品分级模块被连续供应样品，设定通过等分由样品供应模块供应样品的总样品供应时间而获得的多个单位样品供应时间，设定通过等分由多个单位样品供应时间中的每一个而获得的多个单位分级间隔，级联并储存每个单位样品供应时间内相应的单位分级间隔期间所供应的样品以获取多个级分。
[0023]样品分级模块可以包括与样品供应模块连接的第一分级阀，样品被引入第一分级阀中；设置在第一分级阀附近的第二分级阀；和对应于单位样品供应时间内的多个单位分级间隔的数目设置的多个级分储存回路，每个级分储存回路的一端与第一分级阀连接，另一端与第二分级阀连接，以级联并储存每个单位样品供应时间内相应的单位分级间隔期间按顺序供应的样品。
[0024]第一分馏阀可以包括：级分入口，通过该级分入口从样品供应模块引入样品；多个第一级分储存回路连接端口，其设置在级分入口附近，各自与多个级分储存回路的一端连接；和第一连接通道，其将级分入口和多个第一级分储存回路连接端口之一连接成对应于单位分级间隔彼此连通；以及第二分馏阀可以包括：多个第二级分储存回路连接端口，其与多个级分储存回路的另一端各自连接；级分出口，其设置在多个第二级分储存回路连接端口附近，并与多个级分储存回路之一的另一端连接以排出级分；和第二连接通道，其将级分出口和多个第二级分储存回路连接端口之一连接成对应于单位分级间隔彼此连通。
[0025]样品供应模块可以包括：第一样品供应阀，其与第一泵和样品注射器连接，其中第一泵供应第一溶剂；和第二样品供应阀，其与第一样品供应阀连接以接收由第一样品供应阀供应的样品，并将该样品供应至级分入口。
[0026]第一样品供应阀可以包括：第一样品入口，其与样品注射器连接；第一样品出口，其设置在第一样品入口附近；第一溶剂入口，其与第一泵连接；第一溶剂出口，其设置在第一溶剂入口附近并与第二样品供应阀连接；以及第一样品储存回路连接端口和第二样品储存回路连接端口，其与样品储存回路的两端各自连接；并且在第一样品储存回路连接端口和第二样品储存回路连接端口各自与第一样品入口和第一样品出口连接的情况下，样品可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非连续样品分级和级联装置，其包括：样品供应模块，其供应待分析样品；和样品分级模块，其与所述样品供应模块连接，所述样品分级模块被连续供应样品，设定通过等分由所述样品供应模块供应样品的总样品供应时间而获得的多个单位样品供应时间，设定通过等分所述多个单位样品供应时间中的每一个而获得的多个单位分级间隔，并且级联和储存每个单位样品供应时间内相应的单位分级间隔期间供应的样品以获取多个级分。2.根据权利要求1所述的非连续样品分级和级联装置，其中所述样品分级模块包括：第一分级阀，其与所述样品供应模块连接，所述样品被引入所述第一分级阀中；第二分级阀，其设置在所述第一分级阀附近；和多个级分储存回路，其对应于所述单位样品供应时间内的所述多个单位分级间隔的数目而设置，每个级分储存回路的一端与所述第一分级阀连接，另一端与所述第二分级阀连接，以便以相继顺序级联并储存每个所述单位样品供应时间内相应的单位分级间隔期间供应的样品。3.根据权利要求2所述的非连续样品分级和级联装置，其中所述第一分级阀包括：级分入口，通过所述级分入口由所述样品供应模块引入所述样品；多个第一级分储存回路连接端口，其设置在所述级分入口附近，每一个第一级分储存回路连接端口与所述多个级分储存回路的一端连接；和第一连接通道，其将所述级分入口和所述多个第一级分储存回路连接端口中的一个连接成对应于所述单位分级间隔彼此连通；以及所述第二分级阀包括：多个第二级分储存回路连接端口，其与所述多个级分储存回路的另一端分别连接；级分出口，其设置在所述多个第二级分储存回路连接端口附近，并与所述多个级分储存回路之一的另一端连接以排出级分；和第二连接通道，其将所述级分出口和所述多个第二级分储存回路连接端口中的一个连接成对应于所述单位分级间隔彼此连通。4.根据权利要求3所述的非连续样品分级和级联装置，其中所述样品供应模块包括：第一样品供应阀，其与第一泵和样品注射器连接，其中所述第一泵供应第一溶剂；和第二样品供应阀，其与所述第一样品供应阀连接，以接收由所述第一样品供应阀供应的样品并将所述样品供应至所述级分入口。5.根据权利要求4所述的非连续样品分级和级联装置，其中所述第一样品供应阀包括：第一样品入口，其与所述样品注射器连接；第一样品出口，其设置在所述第一样品入口附近；第一溶剂入口，其与所述第一泵连接；第一溶剂出口，其设置在所述第一溶剂入口附近并与所述第二样品供应阀连接；和第一样品储存回路连接端口和第二样品储存回路连接端口，其与样品储存回路的两端各自连接，在所述第一样品储存回路连接端口和所述第二样品储存回路连接端口各自与所述第一样品入口和所述第一样品出口连接的情况下，所述样品储存在所述样品储存回路中，并
且在所述第一样品储存回路连接端口和所述第二样品储存回路连接端口各自与所述第一溶剂入口和所述第一溶剂出口连接的情况下，所述第一溶剂被注入所述样品储存回路中以将所述样品供应至所述第二样品供应阀。6.根据权利要求5所述的非连续样品分级和级联装置，其中所述第二样品供应阀包括：第二样品入口，其与所述第一溶剂出口连接；第二样品出口，其设置在所述第二样品入口附近并与所述级分入口连接；和样品分离柱，其具有两端，每一端分别与所述第二样品入口和所述第二样品出口连接，使得所述样品在所述第二样品出口处被洗脱，并且在所述样品分离柱中洗脱的样品被供应至所述级分入口。7.一种双在线多维液相色谱系统，其包括：非连续样品分级和级联装置，其被连续供应待分析样品，设定通过等分供应样品的总样品供应时间而获得的多个单位样品供应时间，设定通过等分所述多个单位样品供应时间中的每一个而获得的多个单位分级间隔，并且供应通过级联和储存每个单位样品供应时间内相应的单位分级间隔期间供应的样品所获取的多个级分；双柱阀，其与第一反相液相色谱柱和第二反相液相色谱柱连接，并且具有与所述第一反相液相色谱柱连接的第一固相萃取柱以及与所述第二反相液相色谱柱连接的第二固相萃取柱；和柱选择模块，其设置在所述非连续样品分级和级联装置与所述双柱阀之间，以便以交替方式将由所述非连续样品分级和级联装置供应的级分以相继顺序供应至所述第一固相萃取柱和所述第一反相液相色谱柱或者所述第二固相萃取柱和所述第二反相液相色谱柱。8.根据权利要求7所述的双在线多维液相色谱系统，其中所述非连续样品分级和级联装置包括：样品供应模块，其供应所述样品；和样品分级模块，其与所述样品供应模块连接以连续接收由所述样品供应模块供应的样品，从而获取多个级分并以相继顺序将所述多个级分供应至所述柱选择模块。9.根据权利要求8所述的双在线多维液相色谱系统，其中所述样品分级模块包括：第一分级阀，其与所述样品供应模块连接，所述样品被引入所述第一分级阀中；第二分级阀，其设置在所述第一分级阀附近；和多个级分储存回路，其对应于所述单位样品供应时间内的所述多个单位分级间隔的数目而设置，每个级分储存回路的一端与所述第一分级阀连接，另一端与所述第二分级阀连接，以便以相继顺序级联并储存每个所述单位样品供应时间内相应的单位分级间隔期间供应的样品。10.根据权利要求9所述的双在线多维液相色谱系统，其中所述第一分级阀包括：第一级分入口，通过该级分入口从所述样品供应模块引入所述样品；多个第一级分储存回路连接端口，其设置在所述第一级分入口附近，与所述多个级分储存回路的一端各自连接；和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥原，李韩糠唻，
申请(专利权)人：高丽大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：