【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体涉及质谱仪，包括但不限于能够在可确定时间发射离子的质谱仪。
技术介绍
1、质谱分析可能非常适合蛋白质测序，因为它是一种能够识别所有20种氨基酸的分析技术。通常，质谱仪使用单个离子检测器和质量过滤器测量离子，质量过滤器及时扫描狭窄的质量传输窗口。例如，四极质量过滤器仅允许窄m/z范围内的离子通过，特定的m/s范围由施加到四极质量过滤器的四个极的时变电压控制。当扫描允许的m/z范围时，通过检测器测量离子传输速率，并且在至少一次扫描后确定质谱。m/z在传输窗口之外的离子不会穿过过滤器。因此，离开离子源的特定离子只有在窗口位于该离子的m/z中心的时刻碰巧穿过过滤器时才能被检测和识别，如果事先不知道离子m/z值的顺序，这是无法保证的。因此，这种系统不能用于测序，因为不知道离子何时离开离子源以及以什么顺序离开。因此，质谱仪还不能用于单个蛋白质的测序。
技术实现思路
1、本公开总体涉及质谱仪，包括但不限于能够在可确定时间发射离子的质谱仪。在一些情况下，本公开的主题包括相关产品、特定问题的替代解决方案和/或一个或多个系统和/或物品的多种不同用途。
2、一个方面通常涉及质谱仪。在一组实施例中，质谱仪包括包含毛细管和毛细管附近的电极的离子源、离子源下游的磁性质量过滤器以及磁性质量过滤器下游的检测器阵列。在一些情况下，毛细管包括横截面尺寸小于125nm的开口。
3、在另一组实施例中，质谱仪包括：离子源，其被构造和布置成产生单个离子或离子簇；磁性质量过滤器，其被定位成接收
4、在又一组实施例中，质谱仪包括离子源、离子源下游的磁性质量过滤器以及磁性质量过滤器下游的检测器阵列。
5、另一方面通常涉及一种对生物聚合物进行测序的方法。根据一组实施例，该方法包括将包含在流体内的生物聚合物电离成离子或离子簇，使离子或离子簇穿过磁性质量过滤器，将离子或离子簇导向检测器阵列，以及通过用检测器阵列确定离子或离子簇来确定生物聚合物的序列。
6、在另一组实施例中，该方法包括将包含生物聚合物的流体传递到限定开口的毛细管中，施加电场以电离开口附近的生物聚合物以产生离子或离子簇，将离子或离子簇直接传递到压力不超过100mpa的环境中，将离子或离子簇穿过磁性质量过滤器，将离子或离子簇导向检测器阵列，以及通过用检测器阵列确定离子或离子簇来确定生物聚合物的序列。
7、又一方面总体涉及一种确定浓度的方法。在一组实施例中，该方法包括将来自流体的分子电离为离子或离子簇，使离子或离子簇穿过磁性质量过滤器，将离子或离子簇导向检测器阵列，以及通过用检测器阵列确定离子或离子簇来确定流体中的分子浓度。
8、另一方面涉及一种方法，该方法包括将流体中的分子电离为离子或离子簇，使至少50％的离子或离子簇穿过磁性质量过滤器，并将离子或离子簇导向检测器。
9、另一方面涉及一种方法，包括使用离子源将来自流体的分子电离为离子或离子簇，使离子或离子簇穿过质量过滤器，将离子或离子簇导向检测器，并确定离子或离子簇离开离子源的时间和离子或离子簇到达检测器的时间之间的持续时间。
10、另一方面涉及一种方法，包括使用离子源电离分子以产生离子或离子簇序列，使离子或离子簇序列穿过质量过滤器，并将离子或离子簇序列导向检测器阵列。在一些情况下，到达检测器阵列的至少50％的离子或离子簇按顺序到达。此外，在一些情况下，到达检测器阵列的至少90％的离子或离子簇按顺序到达。
11、当结合附图考虑时，根据本公开的各种非限制性实施例的以下详细描述，本公开的其他优点和新颖特征将变得显而易见。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种质谱仪，包括：
2.根据权利要求1所述的质谱仪，还包括容纳所述离子源的真空室。
3.根据权利要求2所述的质谱仪，其中，所述真空室具有不超过100mPa的压力。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的质谱仪，其中，所述真空室具有不超过10mPa的压力。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的质谱仪，其中，所述磁性质量过滤器包括永磁体。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的质谱仪，还包括位于所述离子源下游和所述磁性质量过滤器上游的离子光学器件。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的质谱仪，还包括离子弯曲器，其配置为将离开所述质量过滤器的离子偏转到所述检测器。
8.根据权利要求7所述的质谱仪，其中，所述离子光学器件包括至少一个单透镜。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的质谱仪，其中，所述质谱仪具有小于或等于1微秒的时间分辨率。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括电子倍增器。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的质谱仪，其中
12.根据权利要求1-11中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括微通道板阵列。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括CCD。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括CMOS传感器。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括SQUID。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的开口具有小于65nm的横截面尺寸。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的开口具有小于50nm的横截面尺寸。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的开口具有小于30nm的横截面尺寸。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的开口具有小于2nm的横截面尺寸。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管在所述开口处呈锥形。
21.根据权利要求20所述的质谱仪，其中，所述锥形的角度小于10°。
22.根据权利要求20或21中任一项所述的质谱仪，其中，所述锥形的角度小于5°。
23.根据权利要求1-22中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括石英。
24.根据权利要求1-23中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括玻璃。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括硼硅酸盐玻璃。
26.根据权利要求1-25中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括塑料。
27.根据权利要求1-26中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括金属。
28.根据权利要求1-27中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括半导体。
29.根据权利要求1-28中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括碳纳米管。
30.根据权利要求1-29中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括氮化硼纳米管。
31.根据权利要求1-30中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的长度与横截面尺寸的纵横比大于或等于100。
32.根据权利要求1-31中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的长度与横截面尺寸的纵横比大于或等于1000。
33.根据权利要求1-32中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的长度与横截面尺寸的纵横比大于或等于10000。
34.根据权利要求1-33中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管具有小于100nm的横截面尺寸。
35.根据权利要求1-34中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管具有小于60nm的横截面尺寸。
36.根据权利要求1-35中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极限定中心开口。
37.根据权利要求36所述的质谱仪，其中，所述电极的中心开口具有小于5cm的横截面尺寸。
38.根据权利要求36或37中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极的中心开口具有小于1cm的横截面尺寸。
39.根据权利要求36-38中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极的中心开口大于所述毛细管的开口。
40.根据权利要求36-39中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极的中心开口比所述毛细管的开口大至少5...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种质谱仪，包括：
2.根据权利要求1所述的质谱仪，还包括容纳所述离子源的真空室。
3.根据权利要求2所述的质谱仪，其中，所述真空室具有不超过100mpa的压力。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的质谱仪，其中，所述真空室具有不超过10mpa的压力。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的质谱仪，其中，所述磁性质量过滤器包括永磁体。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的质谱仪，还包括位于所述离子源下游和所述磁性质量过滤器上游的离子光学器件。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的质谱仪，还包括离子弯曲器，其配置为将离开所述质量过滤器的离子偏转到所述检测器。
8.根据权利要求7所述的质谱仪，其中，所述离子光学器件包括至少一个单透镜。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的质谱仪，其中，所述质谱仪具有小于或等于1微秒的时间分辨率。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括电子倍增器。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括倍增电极。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括微通道板阵列。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括ccd。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括cmos传感器。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的质谱仪，其中，所述检测器阵列包括squid。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的开口具有小于65nm的横截面尺寸。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的开口具有小于50nm的横截面尺寸。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的开口具有小于30nm的横截面尺寸。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的开口具有小于2nm的横截面尺寸。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管在所述开口处呈锥形。
21.根据权利要求20所述的质谱仪，其中，所述锥形的角度小于10°。
22.根据权利要求20或21中任一项所述的质谱仪，其中，所述锥形的角度小于5°。
23.根据权利要求1-22中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括石英。
24.根据权利要求1-23中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括玻璃。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括硼硅酸盐玻璃。
26.根据权利要求1-25中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括塑料。
27.根据权利要求1-26中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括金属。
28.根据权利要求1-27中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括半导体。
29.根据权利要求1-28中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括碳纳米管。
30.根据权利要求1-29中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管包括氮化硼纳米管。
31.根据权利要求1-30中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的长度与横截面尺寸的纵横比大于或等于100。
32.根据权利要求1-31中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的长度与横截面尺寸的纵横比大于或等于1000。
33.根据权利要求1-32中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管的长度与横截面尺寸的纵横比大于或等于10000。
34.根据权利要求1-33中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管具有小于100nm的横截面尺寸。
35.根据权利要求1-34中任一项所述的质谱仪，其中，所述毛细管具有小于60nm的横截面尺寸。
36.根据权利要求1-35中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极限定中心开口。
37.根据权利要求36所述的质谱仪，其中，所述电极的中心开口具有小于5cm的横截面尺寸。
38.根据权利要求36或37中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极的中心开口具有小于1cm的横截面尺寸。
39.根据权利要求36-38中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极的中心开口大于所述毛细管的开口。
40.根据权利要求36-39中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极的中心开口比所述毛细管的开口大至少5倍。
41.根据权利要求36-40中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极的中心开口比所述毛细管的开口大至少10倍。
42.根据权利要求1-41中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极包括钢。
43.根据权利要求1-42中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极是环形的。
44.根据权利要求1-43中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极具有小于5cm的横截面尺寸。
45.根据权利要求1-44中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极位于所述毛细管的开口的10mm内。
46.根据权利要求1-45中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极位于所述毛细管的开口的5mm内。
47.根据权利要求1-46中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极位于所述毛细管的开口的2mm内。
48.根据权利要求1-47中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极位于所述毛细管周围。
49.根据权利要求1-48中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极位于所述毛细管的开口的前面。
50.根据权利要求1-49中任一项所述的质谱仪，其中，穿过所述毛细管的横截面的中心的假想线穿过所述电极的中心开口。
51.根据权利要求1-50中任一项所述的质谱仪，其中，所述电极和所述毛细管具有连接到电压源的内部。
52.根据权利要求51所述的质谱仪，其中，所述电压源能够在所述电极和所述毛细管之间产生小于400v的电压。
53.根据权利要求51或52中任一项所述的质谱仪，其中，所述电压源能够在所述电极和所述毛细管之间产生小于360v的电压。
54.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·M·斯坦，N·德拉克曼，B·威纳，
申请(专利权)人：布朗大学，
类型：发明
国别省市：
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