一种MALDI-TOF质谱制样方法技术

本发明专利技术公开了一种MALDI

【技术实现步骤摘要】
一种MALDI
‑
TOF质谱制样方法


[0001]本专利技术涉及谱学检测领域。更具体地，涉及一种能提高质谱在生物检测中可靠性和重复性的样品制备方法及表面处理方法。

技术介绍

[0002]谱学测试过程中，样品的表面情况对于测试结果往往能产生较大的影响。以质谱为例，样品的表面被测物成分分布的均匀程度、覆盖率、表面平整程度等对于测试的结果都能造成不同程度的影响，特别是在对有机物的测试。
[0003]在生物检测领域，生物大分子的结晶分布情况对于测试结果有着巨大的影响。以MALDI
‑
TOF质谱进行核酸检测为例，目前，常规的制样方法为干滴法，即将基质和核酸样品混合，使用移液器点样于MALDI靶板点样区内并使其自然风干。使用上述方法制备的样品存在明显的咖啡环效应，即结晶集中在点样区边缘，造成点样区边缘结晶粗大、点样区内部无结晶，样品在检测区域内覆盖率低，各区域的待测物含量不同，造成强度不一致，这就导致需要花费大量时间和精力去寻找合适的点位采谱，有悖于通过质谱快速检测的初衷，不利于自动化检测的发展。
[0004]在此基础上许多研究者采用亲水
‑
疏水聚合物组合作为载体，使样品选择性吸附于亲水区域或聚集于疏水区域，以此提高样品的富集程度；或是采用无机纳米颗粒取代常规基质，省去基质析出结晶的过程。这些方法在提高基质/样品结晶均匀性上有一定效果，但是其成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的，在于提供一种MALDI
‑
TOF质谱制样方法，其步骤包括：
[0006](1)将亲水性有机溶剂与基质溶液及被测物溶液混合；
[0007](2)对靶板进行表面活化处理；
[0008](3)将步骤(1)所得的混合物溶液进行点靶；
[0009](4)将靶板真空干燥处理，使混合物溶液中的溶剂挥发从而结晶。
[0010]在本专利技术中，所述亲水性有机溶剂加入之后，使基质溶液及被测物溶液的水接触角减少10度以上，例如减少10
‑
20度。进一步优选减少12度以上。进一步优选，步骤(1)中所述的亲水性有机溶剂包括DMSO(二甲基亚砜)，乙醇、丙酮、N
‑
甲基吡咯烷酮、含有磺酸根的有机溶剂或它们的混合物。
[0011]优选地，步骤(1)中所述溶剂与基质溶液及被测物溶液的配比为v:v:v＝(1
‑
3):(1
‑
3):(1
‑
3)。例如1:3:3、1:2:2、1:1:1、2:1:1或3:1:1。
[0012]在本专利技术实施例中，使用的靶板可以为不锈钢靶板、金纳米颗粒
‑
硅基微纳阵列结构靶板，靶板点样区直径为100nm
‑
10μm，滴液量为0.1μL～10μL。
[0013]在本专利技术实施例中，步骤(2)中靶板表面活化处理方法为氧等离子体处理、氮等离子体处理、涂覆亲水涂层中的一种或多种。
[0014]在本专利技术实施例中，真空环境真空度在
‑
0.01MPa～
‑
0.1MPa，真空干燥时间为1min～30min。
[0015]在本专利技术实施例中，所述基质包括但不限于MALDI
‑
TOF质谱常用基质，例如，3
‑
羟基
‑2‑
吡啶甲酸(3
‑
HPA)、α
‑
氰基
‑4‑
羟基肉桂酸(CHCA)、2,5
‑
二羟基苯甲酸(DHB)、吡啶甲酸、3
‑
氨基吡啶甲酸、3
‑
吡啶甲酸、邻氨基苯甲酸、烟酸等。
[0016]本专利技术质谱检测适用的被测样品包括但不限于各类有机无机小分子、高分子化合物、病毒、微生物、核苷酸、核苷、寡核苷酸、核酸、氨基酸、肽、蛋白质、脂质、糖类、碳水化合物、抗原、抗体、细胞及细胞代谢产物中的至少一种，但不限于此。优选为寡核苷酸或核酸或多肽或菌落。
[0017]步骤(4)中，具体包括：
[0018]S1将靶板置于真空环境中，直至在靶板与混合液接触面形成一层晶粒层；
[0019]S2将靶板取出于大气环境中，使剩余的溶液自然风干，直至溶剂完全挥发。
[0020]本专利技术的另一目的在于提供一种混合物溶液，所述的混合物溶液为亲水性有机溶剂与基质溶液及被测物溶液按照v:v:v＝(1
‑
3):(1
‑
3):(1
‑
3)的比例混合而成，例如1:3:3、1:2:2、1:1:1、2:1:1或3:1:1。
[0021]本专利技术还提供混合物溶液在质谱检测中的应用，其中，所述的混合物溶液为亲水性有机溶剂与基质溶液及被测物溶液按照v:v:v＝(1
‑
3):(1
‑
3):(1
‑
3)的比例混合而成。
[0022]本专利技术通过添加亲水性溶剂，可以减小混合物溶液与靶板表面的接触角，从而减小结晶时的形成能；再辅以真空环境，可以使混合物溶液快速在接触面形成晶核；再通过调控真空度及真空干燥时长，使其不至于迅速结晶，造成晶粒细小堆叠，达到提高结晶均匀性的效果，进而提高质谱图的重复性。因此，本专利技术能有效提高基质/被测物样品在靶板点样区内的结晶均匀性，从而提高点样区内质谱图的重复性。
附图说明
[0023]所提供附图可对本专利技术进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例及对比例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。
[0024]图1(A)是本专利技术对比例1混合溶液的表观接触角照片，图1(B)是本专利技术实施例1混合溶液的表观接触角照片。
[0025]图2(A)是本专利技术对比例2混合溶液的表观接触角照片，图2(B)是本专利技术实施例2混合溶液的表观接触角照片。
[0026]图3(A)是本专利技术实施例1基质/核酸样品结晶情况全貌的SEM电镜照片，图3(B)是图3(A)的放大图。
[0027]图4(A)是本专利技术实施例2基质/核酸样品结晶情况全貌的SEM电镜照片，图4(B)是图4(A)的放大图。
[0028]图5是本专利技术对比例1基质/核酸样品结晶情况的SEM电镜照片。
[0029]图6是本专利技术对比例2基质/核酸样品结晶情况的SEM电镜照片。
[0030]图7是本专利技术实施例及对比例在MALDI
‑
TOF MS检测使时取样位置的示意图。
[0031]图8是本专利技术实施例1所测得的质谱图。
[0032]图9是本专利技术实施例2所测得的质谱图。
[0033]图10是本专利技术对比例1所测得的质谱图。
[0034]图11是本专利技术对比例2所测得的质谱图。
[0035]组件标号说明：
[0036]S1～S5：步骤。
具体实施方式
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MALDI
‑
TOF质谱制样方法，其特征在于，包括以下步骤:(1)将亲水性有机溶剂与基质溶液及被测物溶液混合；(2)对靶板进行表面活化处理；(3)将步骤(1)所得的混合物溶液进行点靶；(4)将靶板真空干燥处理，使混合物溶液中的溶剂挥发从而结晶，真空干燥的相对真空度范围为
‑
0.01Mpa～
‑
0.1Mpa，真空干燥时间范围为1min～30min。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的亲水性有机溶剂为：加入之后，使基质溶液及被测物混合溶液的水接触角减少10度以上的有机溶剂。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述基质为3
‑
羟基
‑2‑
吡啶甲酸、2,5二羟基苯甲酸、α
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氰基
‑4‑
羟基肉桂酸、吡啶甲酸、3
‑
氨基吡啶甲酸、3
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吡啶甲酸、邻氨基苯甲酸或烟酸中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述被测物包括有机小分子、无机、高分子化合物、病毒、微生物、核苷酸、核苷、寡核苷酸、核酸、氨基酸、肽、蛋白质、脂质、糖类、碳水化合物、抗原、抗体、细胞及细胞代谢产物中的至少一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶剂：基质溶液：被测物溶液的配比为v:v:v＝(1
‑
3):(1
‑
3):(1
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹君，陈晨，李静，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：