喷涂MALDI-TOFMS成像基质的超声喷雾装置和方法及应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基质喷涂领域，公开了喷涂MALDI

【技术实现步骤摘要】
喷涂MALDI
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TOF MS成像基质的超声喷雾装置和方法及应用
[0001]分案申请
[0002]本专利技术为申请日为2018年06月08日、申请号为201810589765.1、名称为“制备MALDI
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TOF MS成像基质的超声喷雾装置和方法及应用”的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0003]本专利技术涉及基质喷涂领域，具体涉及喷涂MALDI
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TOF MS成像基质的超声喷雾装置和方法及应用。

技术介绍

[0004]基质辅助激光解吸电离
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飞行时间质谱(MALDI
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TOF MS)是近年来(1988年Karas et al.和Tanaka et al.报道)发展起来的一种软电离生物质谱，MALDI
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TOF MS的原理是用激光照射基质与样品分子形成的共结晶，基质从激光中吸收能量并传递给生物分子，使生物分子解吸并离子化，从而实现电离的过程。MALDI
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TOF MS的数据采集过程，首先将样品和基质的混合溶液点到样品板上，在空气(或真空)中干燥结晶，再将样品板送入真空样品仓，脉冲激光将基质和样品离子化以后，产生的分子离子在加速电压的作用下开始加速，此时不同质荷比的离子会加速到不同的速度，然后进入到飞行管，由于飞行管式高真空无场区，离子在这里进行匀速运动，因而距离一定，不同质荷比的离子(具有不同速度)到达检测器的时间(飞行时间)是不同的，所要可以根据飞行时间和质荷比的关系来确定分子离子的质荷比，最后数字控制系统会将信号输出得到质谱的谱图。当使用MALDI离子源的激光对生物切片进行二维逐点扫描时，每个扫描点的不同分子量分子将会被质谱仪检测，将某一分子量的生物分子根据检测的信号强度做二维热图，即可得到具有空间分布特征的MALDI
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TOF MS成像图。
[0005]要得到高质量的MALDI
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TOF MS成像结果，需要将基质均匀地喷涂在生物切片上。基质的结晶大小和结晶过程都会对成像质量有决定性影响。一般来说，基质的晶粒越致密越细小，质谱峰信号强度越强，能支持的成像分辨也越高。另外，基质所溶于的溶剂与切片接触越充分，对生物分子的萃取效果越好，也可使得信号强度提高。目前，主流的喷涂基质的方法有升华法、美术喷枪法、脉冲式振动喷雾法、电喷雾法等。美术喷枪法和脉冲式振动电喷雾所喷涂的基质晶粒往往较大(粒径大于50微米)，如果要进行好于50微米分辨率成像实验则不适合。电喷雾法能得到粒径10微米左右的切片，但基于这种原理的仪器需要使用高压电源和高压鞘气，售价也十分高昂。因此，希望开发一种廉价而高效的基质喷涂方法得到高质量的MALDI
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TOF MS成像结果。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的喷涂的基质晶粒较大、信号强度不高、成本较高，MALDI
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TOF MS成像效果不佳的问题，提供喷涂MALDI
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TOF MS成像基质的超声喷雾装置和方法及应用，采用本专利技术的超声喷雾装置进行基质喷涂具有成本低廉，制备的
MALDI
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TOF MS成像基质的晶粒致密细小的有点，能够得到高分辨率的MALDI
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TOF MS成像效果。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种喷涂MALDI
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TOF MS成像基质的超声喷雾装置，其中，该装置包括：溶液池1、置于溶液池1的底座凹槽内的雾化片2，以及与所述雾化片2通过电线连接的控制器3；
[0008]其中，所述溶液池1用于盛放含有基质的喷涂液，所述控制器3发生电子高频震荡使所述雾化片2产生高频谐振，将所述喷涂液打散形成雾滴。
[0009]本专利技术第二方面提供了由上述的超声喷雾装置喷涂MALDI
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TOF MS成像基质的方法，包括以下步骤：将所述雾化片2与控制器3通过电线连接，开启控制器3，将溶液池1内的含有基质的喷涂液通过雾化片2喷涂至待测样品切片的表面，在待测样品切片的表面形成MALDI
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TOF MS成像基质。
[0010]本专利技术第三方面提供了上述的喷涂MALDI
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TOF MS成像基质的超声喷雾装置或上述的方法在代谢组学、肿瘤学和植物学中的应用。
[0011]本专利技术通过上述技术方案，无需使用高压电源和鞘气，减少了设备和耗材成本，而且制备的MALDI
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TOF MS成像基质晶粒致密细小，克服了传统喷雾涂覆时晶粒较大、信号强度不高的缺陷，能够得到高分辨率的MALDI
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TOF MS成像效果。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的喷涂MALDI
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TOF MS成像基质的超声喷雾装置的示意图；
[0013]图2a是实施例1的MALDI
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TOF MS成像基质与样品的共结晶图片；
[0014]图2b是实施例2的MALDI
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TOF MS成像基质与样品的共结晶图片；
[0015]图2c是对比例1的MALDI
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TOF MS成像基质与样品的共结晶图片；
[0016]图2d是对比例2的MALDI
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TOF MS成像基质与样品的共结晶图片；
[0017]图3a是正离子质谱成像对应的全脑HE染色和小脑HE染色图；
[0018]图3b是实施例1的正离子MALDI
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TOF MS成像的图片；
[0019]图3c是对比例1的正离子MALDI
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TOF MS成像的图片；
[0020]图3d是正离子MALDI
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TOF MS的质谱信号图；
[0021]图4a是负离子质谱成像对应的全脑HE染色和小脑HE染色图；
[0022]图4b是实施例2的负离子MALDI
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TOF MS成像的图片；
[0023]图4c是对比例2的负离子MALDI
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TOF MS成像的图片；
[0024]图4d是负离子MALDI
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TOF MS的质谱信号图。
[0025]附图标记说明
[0026]1、溶液池
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2、雾化片
[0027]3、控制器
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4、喷头卡套
具体实施方式
[0028]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个
新的数值范围，这些数值范围应被视为在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷涂MALDI
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TOF MS成像基质的超声喷雾装置，其特征在于，该装置包括：溶液池(1)、置于溶液池(1)的底座凹槽内的雾化片(2)，以及与所述雾化片(2)通过电线连接的控制器(3)；其中，所述溶液池(1)用于盛放含有基质的喷涂液，所述控制器(3)发生电子高频震荡使所述雾化片(2)产生高频谐振，将所述喷涂液打散形成雾滴。2.根据权利要求1所述的超声喷雾装置，其中，所述雾化片(2)的直径为10
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25mm，雾化片的微孔直径为0.5
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5μm。3.根据权利要求1所述的超声喷雾装置，其中，所述雾化片(2)与所述溶液池(1)通过喷头卡套(4)进行固定。4.由权利要求1
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3中任意一项所述的超声喷雾装置喷涂MALDI
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TOF MS成像基质的方法，包括以下步骤：将所述雾化片(2)与控制器(3)通过电线连接，开启控制器(3)，将溶液池(1)内的含有基质的喷涂液通过雾化片(2)喷涂至待测样品切片的表面，在待测样品切片的表面形成MALDI
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TOF MS成像基质。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述喷涂液还含有...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂宗秀，黄熹，占铃鹏，孙洁，刘会会，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：