專利名稱:利用組合的樣品處理和樣品承載設備來分析樣品的設備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于化學分析的設備和方法。更具體地說,本發(fā)明涉及一種用于處理生物標本的設備。更具體地說,本發(fā)明涉及一種用于從溶液中的分子混合物中萃取分子如生物分子象肽和/或蛋白質(zhì)并再將其送到分析儀器之前對萃取的分子進行樣本處理的設備。這種分析儀器可以是光譜儀(熒光掃描器[flourescence scanner],顯微鏡)或質(zhì)譜儀。所用的質(zhì)譜技術(shù)優(yōu)選是激光解析/電離(LDI)儀器,如基質(zhì)輔助的激光解析/電離(MALDI),表面加強的激光解析/電離(SELDI)或任何其他形式的激光解析/電離技術(shù)。
背景技術(shù):
化學領(lǐng)域,尤其是生物分子分析領(lǐng)域?qū)λ俣?、靈敏度和經(jīng)濟性存在日益增加的要求。如果樣品即生物分子以純粹形式(也就是說不含任何干擾種類(如緩沖劑、鹽、酸、堿基、清潔劑或不想要的生物分子)存在)送給質(zhì)譜儀,質(zhì)譜分析法是用于分析生物分子(蛋白質(zhì)、肽、低聚核苷酸)的標準方法,且是最有效的。也必須或需要在質(zhì)譜分析之前對樣品生物分子進行不同的酶促反應和/或化學反應。因而將提純和/或親和捕捉(affinity capture)和/或酶促反應和/或化學反應稱作樣品處理。
生物分子的樣品處理通常直接在激光解析/電離板的表面上進行,或者在用于隨后轉(zhuǎn)移到激光解析/電離樣品承載板上的分離設備/容器內(nèi)進行。術(shù)語激光解析/電離板或承載板是指將樣品呈送給質(zhì)譜儀的支撐物。
樣品生物分子常常在溶液中的濃度非常低,因此,保持表面區(qū)域最小非常重要,以避免生物分子的非特異性吸附。避免生物分子的非特異性吸附的一個方法是,在該生物分子結(jié)合到介質(zhì)如珠粒上的同時來將其轉(zhuǎn)移,或/和在任何樣品處理之后將珠粒直接加到含有分析物生物分子的溶液中。
直接在激光解析/電離板的表面上進行樣品處理的問題是,樣品和試劑必須轉(zhuǎn)移到表面上,且這在某種意義上將導致分析物損耗或者散布在表面上。此外,表面具有用于生物分子的有限容量。這些表面的制造總是既復雜又昂貴,且在一次使用后必須丟棄。
在平面上的親和介質(zhì)用來捕捉目標生物分子的情況下,容量有限的表面特別容易出現(xiàn)麻煩,其中,所述目標生物分子要受到光學分析或者MS分析。因此,更有意義的是找到這樣一種技術(shù)/方法論,即,其容許在有限大小的區(qū)域上,捕捉的生物分子的結(jié)合容量和分析能力提高。
利用質(zhì)譜儀來分析生物分子的任何設備明顯能夠迅速且并行處理異常小量的樣品,并在容許最小量樣品轉(zhuǎn)移的同時提供有效、經(jīng)濟和通有的樣品處理工藝。該設備便于高度自動化,優(yōu)選利用現(xiàn)存的自動裝置。最后,該設備應該能夠?qū)⑻幚淼臉悠烦仕偷劫|(zhì)譜儀,并且在某種意義上避免附加的轉(zhuǎn)移且提供最大的靈敏度。
在利用激光解析/電離來進行蛋白質(zhì)鑒定的情況下,最常采用的方案是,蛋白質(zhì)受到分離步驟,如該分離步驟利用凝膠電泳或者液相色譜法來進行。分離的蛋白質(zhì)在分離之前或之后受到酶促分裂或化學分裂,其中,所述分離工藝包括多次轉(zhuǎn)移樣品溶液,所述分離的蛋白質(zhì)受到一些形式的樣品處理,如提純并隨后轉(zhuǎn)移到LDI承載板上。
鑒于這一點,明顯可以看出,用于在質(zhì)譜分析之前進行樣品處理的設備需要改進。
背景技術(shù):
肽、蛋白質(zhì)或者低聚核苷酸混合物的提純可以通過將樣品溶液經(jīng)過充滿吸收劑如ZipTipTM的吸液管尖端來進行,所述ZipTipTM是Millipore公司的注冊商標。在ZipTip中吸收到介質(zhì)內(nèi)的生物分子可以直接洗提到MALDI目標物上。Millipore公司也銷售另一種稱作ZipPlateTM的產(chǎn)品,其是用0.3μlC18樹脂填充的96個孔眼的流過式微量滴定SPE板(96-well flow-through microtitre-SPE板)。在提純之后,樣品被洗提到另一個96個孔眼的微量滴定板。
GeLoader tipsTM(Eppendorf)可以充滿捕捉介質(zhì),以便于在LDI之前對生物分子進行樣品處理。
Tecan銷售Tecan TecPrep96蛋白質(zhì)樣品制備工藝,該工藝是SPE、微板和針孔識別工藝(needle spotting technologies)的組合,其利用單個孔眼處理能力提供非并行的樣品提取,并能夠與許多MALDI目標物一起使用。DirectSpot技術(shù)特別為96孔的MALDI目標物設計。
美國專利申請2002/0182649A1(受讓人Cipergen Biosystems)披露了一種利用親和捕捉激光解析/電離串聯(lián)質(zhì)譜法來用于蛋白質(zhì)塑造、鑒定和排序的裝置和方法。
例如參見美國專利US6020208、US6027942或者US5894063(T.W.Hutchens和T.-T.Yip),眾所周知,親和捕捉方法已經(jīng)用于與質(zhì)譜分析法相關(guān)的特定生物分子的生物特異性選擇。這種生物特異性親和吸附過程可用于生物分子的提純。
BEECHER JODY等人的WO0067293披露了一種用于質(zhì)譜法的樣品保持器,其包括具有表面和覆蓋該表面的薄膜的基板。
美國專利申請2002/0172619A1披露了一種電霧化設備、液相色譜分析設備和電霧化-液相色譜系統(tǒng)。該設備也可用來通過毫微電霧化沉積技術(shù)(nanoelectrospray deposition)從母板可再生產(chǎn)地分配并沉積樣品到一個(或多個)子板上,如MALDI目標物上。
WHATMAN INC.的美國專利US6124012披露了一種用于提高回收和精度的固相萃取盤和裝置。
美國專利申請US2002/0034827A1披露了用于固相毫微萃取(nanoextraction)和解析的方法。
BRUKER DALTONIK GMBH的美國專利US6287872披露了用于MALDI質(zhì)譜法的樣品支撐板,其包括用于制造該板和樣品應用的方法。
Schurenberg,Martin等人的美國專利申請US2002/0045270A1披露了一種用于質(zhì)譜分析的結(jié)構(gòu)化的生物樣品支撐板以及用于制造和使用的步驟。本發(fā)明提供帶有親和吸附劑的區(qū)域,該區(qū)域鄰接親水錨定器,所述親水錨定器用于提純生物物質(zhì),并且如果需要用來執(zhí)行生物物質(zhì)的親和力選擇,由此最后制備的帶有用于MALDI分析的生物物質(zhì)的基體樣品晶體就置于親水錨定器上。
FINNIGAN MAT LID(GB)的美國專利US5859431披露了一種用于質(zhì)譜法的樣品保持器。用于質(zhì)譜法的樣品保持器包括板,該平板包括帶有光滑表面的第一區(qū)域,該第一區(qū)域圍繞在具有粗糙表面的第二區(qū)域周圍。該第二區(qū)域限定用于加載樣品的位置。
美國專利申請US2002/0155620A1披露了一種用于解析和電離分析物的方法和裝置。該發(fā)明包括一種用于質(zhì)譜法的樣品展示裝置。更具體地說,復合物固定在樣品展示表面上。
美國專利申請US2002/0016450A1(BBI BioSeq,Inc.)披露了一種壓力提高的萃取和提純。
美國專利申請US2002/0048531A1披露了沉積薄膜及其在探測、連接和生物醫(yī)學應用方面的應用。這些薄膜的應用包括解析/電離質(zhì)譜分析、有機薄膜和分子的電接觸點、用于分析的光能的光耦合、生物材料的操作、色譜分離、頂部空間吸附介質(zhì)、原子分子吸附或附著的介質(zhì)以及用于細胞粘附(cell attachment)的基板。
WO00/79238(PCT/AU00/00688)披露了用于混合物的高分辨率分離和分析的裝置和方法。
美國專利申請US2002/0055186A1(Oxford GlycoSciences(UK)Ltd.)是這樣一種發(fā)明,其提供了用于確定樣品中所關(guān)心的蛋白質(zhì)是否存在的方法和設備。實際上,該方法包括使樣品受到這種條件,即其容許將蛋白質(zhì)分離成目標肽片斷。目標肽片斷然后與固定在固體支撐上的一批捕捉劑(如抗體)接觸。捕捉藥劑辨認出所關(guān)心的蛋白質(zhì)的目標肽片斷。目標肽片斷與抗體間的綁定就表示樣品中存在所關(guān)心的蛋白質(zhì)。本發(fā)明還提供一種用于生產(chǎn)一批用來捕捉所關(guān)心的蛋白質(zhì)的目標肽片斷的方法,其包括將捕捉劑固定到固體支撐上,其中,各個捕捉劑明確地從所關(guān)心的不同蛋白質(zhì)中辨認出目標肽片斷的系列區(qū)域。該發(fā)明的方法和布置(設備)提供了蛋白組學(proteomics)、診斷、藥物性蛋白組學(pharmacoproteomics)、病征識別和毒品發(fā)現(xiàn)。該方法和布置特別適于產(chǎn)生與蛋白質(zhì)表達相關(guān)的信息的數(shù)據(jù)庫。
美國專利申請US2001/0055765A1披露了一種用于并行處理微量液體反應的裝置和方法。
美國專利申請US2002/0151040A1披露了一種用于并行處理微量液體反應的裝置和方法。
美國專利申請US2002/0160536A1(Regnier,F(xiàn)red)披露了一種用于分析生物樣品的高密度樣品保持器。該樣品保持器包括微型制造的基板,以形成多種微觀島(microscopic islands),所述微觀島形成了樣品支撐表面。至少一個儲液槽(sump)將鄰接的島表面分離開,并防止樣品在鄰接的島表面之間傳輸。
美國專利申請US2002/0094566A1(Nelson,Randall W)披露了一種用于生物分子的質(zhì)譜法的集成高產(chǎn)量系統(tǒng)。敘述了一種親和微型柱,其包括大的表面積材料,該材料具有高流動特性和低的死體積,所述材料包含在殼體內(nèi)并具有粘附到該大表面積材料的表面上的親和試劑,所述試劑是活性的或者可被激活的。粘附到親和微型柱的表面上的親和試劑還包括親和受體,其用于結(jié)合到生物分子的高產(chǎn)量分析中。
美國專利申請US2002/0164818A1(Nelson,Randall W)披露了一種特定蛋白質(zhì)以及在各種生物流體中存在的變體的質(zhì)譜免疫測定分析。這兒出現(xiàn)的是包含多孔固體支撐的吸液管尖端(稱作MSIA-Tips)的構(gòu)造,該多孔固體支撐通常用親和配體構(gòu)造并共價派生(covalentlyderivatized),并用于通過使各種生物流體反復流過MSIA-Tips,從各種生物流體中萃取特定蛋白質(zhì)及其變體。
美國專利申請US2001/0008615A1(LITTLE,DANIEL P)披露了用于制備和分析低容量分析物元素的系統(tǒng)和方法。
美國專利申請US2002/0137199A1披露了微存儲器、反應和探測細胞以及用于其的方法和裝置。
GUSTAFSSON MAGNUS等人(Gyros)的WO02075776披露了一種微流體系統(tǒng)。
美國專利申請US2002/0158195A1(Gyros)披露了一種微流體系統(tǒng)。披露的發(fā)明涉及一種用于將液體樣品的分析物作為MS-分析物呈送給質(zhì)譜儀的方法。更具體地說,該方法包括如下步驟將含有分析物的液體樣品供給到微流體設備的微通道結(jié)構(gòu)的樣品入口,所述結(jié)構(gòu)也包括能夠與質(zhì)譜儀相接的出口(MS-口),其將分析物傳遞到MS-口,由此,將其轉(zhuǎn)換成MS-分析物,并將MS-分析物經(jīng)由MS-口呈送給質(zhì)譜儀。
美國專利申請US2002/0000517A1披露了一種分離介質(zhì)、多個電霧化噴嘴系統(tǒng)和方法。披露了一種微型構(gòu)造的硅片,該硅片帶有分離材料,如在其微通道內(nèi)原處制備的多孔聚合物整體。對噴嘴大小、施加的電壓和時間的控制提供了從一列噴嘴進行樣品分配或沉積的精確和可再現(xiàn)的方法,所述一列噴嘴如用于通過基質(zhì)輔助的激光解析/電離飛行時間質(zhì)譜法(“MALDI-TOF MS”)產(chǎn)生用于分子量測定的樣品板。將分析物從母板轉(zhuǎn)移到子板上的能力也用于產(chǎn)生其他子板用于其他形式的化驗,如蛋白組篩分(proteomic screening)。
美國專利申請US2002/0000516A1披露了一種多重電霧化設備、系統(tǒng)和方法。披露了基于微芯片的電霧化設備、系統(tǒng)及其制造方法。電霧化設備包括基板、噴嘴和電場發(fā)生源,其中,所述基板在注入表面上的入口和噴出表面上的出口之間限定了通道,所述噴嘴由從圍繞出口的噴出表面凹入的部分限定,所述電場發(fā)生源用于將電勢應用于基板,以優(yōu)化并產(chǎn)生電霧化。該系統(tǒng)用于將分析物轉(zhuǎn)移到MALDI目標板上。
Moon等人的美國專利US6464866披露了一種整體式單片微型制造的電霧化和液相色譜法系統(tǒng)和方法。
WO0030167披露了一種基于聚合物的用于質(zhì)譜儀的電霧化噴嘴。
美國專利申請US2002/0094533A1披露了一種用于化驗、合成和存儲的裝置以及用于制造、使用及操作該裝置的方法。該發(fā)明的特征在于制造設備或者“壓板”的方法,以及清潔和重新磨光該壓板表面的方法,其中,所述壓板具有高密度的通孔陣列。該發(fā)明還具有以下特征,即制造化學、生物化學和生物混合物的高密度陣列的方法,該陣列具有優(yōu)于傳統(tǒng)的低密度基體的許多優(yōu)點。“該發(fā)明的另一個其他優(yōu)點在于,粘附到包含在通孔陣列中的化學探針上的物質(zhì)可容易地恢復為用于進一步分析的獨特樣品。例如,孔眼的粘結(jié)物(bound content)可洗提到平的基板上,以用于通過基質(zhì)輔助的激光解析/電離(MALDI)或表面增強的激光解析和電離(SELDI)質(zhì)譜法、或者通過核磁共振(NMR)光譜法來進行分析。可替換地,通孔內(nèi)的容納物可直接從通孔電霧化到質(zhì)譜儀上。通孔內(nèi)的容納物也可結(jié)晶,并利用X射線/閃光探測或電子衍射法來進行分析(如,用來確定晶體結(jié)構(gòu))。該發(fā)明的這一方面容許靈敏地探測無標記的被分析物?!泵绹鴮@暾圲S2002/0155509A1披露了應用于生物學上的滯留物色譜法和蛋白質(zhì)芯片陣列?!? 在另一個實施例中,吸收劑連接到第一基板上,以提供固相,如聚合或玻璃珠,隨后將其置于第二基板上,該第二基板用作將樣品呈送給解析探測器的解析能的裝置。例如,第二基板可以為板形,其在預定的選址位置具有一系列孔眼。所述孔眼用作帶有吸附劑的第一基板(如,帶有吸附劑的聚合物珠粒)的容器。這個實施例的一個優(yōu)點在于,分析物在一個物理范圍內(nèi)可被吸附到第一基板上,且通過解析光譜法轉(zhuǎn)移到用于分析的樣品展示基板上。
WO0138865披露了一種用于在微流體分析系統(tǒng)內(nèi)捕捉基于珠粒的試劑的裝置和方法。
US6432290披露了一種用于在微流體分析系統(tǒng)內(nèi)捕捉基于珠粒的試劑的裝置和方法。
美國專利申請US2002/0168644A1(Aebersold,Rudolf H)披露了用于分離和標記樣品分子的方法。該發(fā)明提供了在容許樣品分子共價結(jié)合到反應組上的條件下,通過將樣品分子與固體支撐物接觸來標記分子的方法,其中,所述固體支撐物連接到化學組,該化學組包括可分裂的功能組、一個或多個功能組以及用于樣品分子的反應組;并且將可分裂的功能組分裂,由此釋放包括一個或多個功能組的樣品分子,所述功能組可以是一個標簽。
美國專利申請US2003/0032046A1披露了一種用于生物化學化驗的可剝離和可再密封設備。
美國專利申請US2003/0032013A1披露了一種高容量化驗平臺。能夠綁定目標分子的高容量化驗平臺包括基板和連接到該基板上的聚合物母體。所述基板可以是MALDI板。
美國專利申請US2002/0182114A1披露了一種用于處理樣品的設備、該設備的使用以及用于生產(chǎn)該設備的方法?!氨景l(fā)明涉及一種用于處理樣品2的設備1,其包括本體3,該本體3帶有收集室4、分離室6和開口8,其中,該收集室4連接到泵5,該所述泵用于吸氣或分配流體,并作用于該收集室,所述分離室6與收集室4相連,用于固相萃取或有機物洗提,或者將無機物顆粒7從這些樣品2分離,所述開口8用于釋放這些顆粒7。依照本發(fā)明的設備涉及單獨的吸液管尖端,以及SPE微板,并且特征在于,設備1包括毛細管9,該毛細管9與收集室4或本體8相連,并具有封裝10,該封裝用于有機物的固相萃取,或者用于將無機物顆粒7從這些樣品2分離開,并用作分離室6。依照本發(fā)明,封裝10適于有機物或者要萃取的無機物顆粒7的化學-物理本質(zhì),以及用于限定的最小容積?!泵绹鴮@鸘S5705813披露了一種整體式液體樣品處理系統(tǒng),其用于基質(zhì)輔助的激光解析/電離飛行時間質(zhì)譜法(MALDI-TOF MS).
科學公開許多科技出版物已經(jīng)覆蓋了在LDI之前的樣品處理的不同方面。至今,這些科技出版物沒有一個提出了滿足以有效經(jīng)濟的方式快速自動且并行處理微小樣品量的需要的一般設備,并且該一般設備具有將處理的樣品以避免附加轉(zhuǎn)移并提供最大靈敏度的方式展示給質(zhì)譜儀的能力,其中,所述有效經(jīng)濟方式容許進行通常的樣品處理過程并同時容許最小量的樣品轉(zhuǎn)移。
盡管若干出版物已經(jīng)提出能夠有效分析生物分子的方法論。許多方法論能夠包含在本發(fā)明內(nèi)或者在本發(fā)明得到改進(組合的樣品支撐和承載設備),其中,該許多方法論依靠使用顆粒、珠粒、薄膜、Empore盤等在LDI之前處理生物分子樣品。
發(fā)明內(nèi)容
在一個方面,本發(fā)明提供一種用于組合的樣品處理和樣品承載的設備,該設備包括板,所述板在連接到相應室的一側(cè)帶有入口,所述室位于用來接收要處理和分析的樣品的相應陣列位置,其特征在于,各個室與出口連通,以使流體流過板。
在第二個方面,本發(fā)明提供一種利用組合的樣品處理和樣品承載設備來分析樣品的方法,該樣品承載設備包括板,所述板在連接到相應室的一側(cè)帶有入口,所述室位于用來接收要處理和分析的樣品的相應陣列位置,各個室與出口連通,以使流體流過板,該方法包括如下步驟將樣品供給外部容器;可選擇地,使樣品在外部容器內(nèi)受到第一次處理;將樣品轉(zhuǎn)移到組合的樣品處理和樣品承載設備;通過使流體流過該設備,使樣品受到第二次處理,其中,在設備內(nèi)收集介質(zhì)。
本發(fā)明由所附權(quán)利要求書來限定。
在下述說明書中披露了本發(fā)明的實施例,并結(jié)合下述附圖對實施例進行敘述。
圖1a是依照本發(fā)明的組合樣品支撐和承載板的一個實施例的透視圖;圖1b是這種承載板的橫截面視圖;圖1c到1n是板內(nèi)的室的各種形狀的視圖;
圖2a是依照本發(fā)明的組合樣品支撐和承載板的另一個實施例的透視圖;圖2b到2i是圖2a所示的實施例的通道內(nèi)的限制結(jié)構(gòu)的各種形狀的視圖;圖3a是依照本發(fā)明的組合樣品支撐和承載板的另一個實施例的透視圖;圖3b到3d是圖2a所示的實施例中的室的各種視圖;圖4a是依照本發(fā)明的組合的樣品支撐和承載板的另一個實施例的透視圖;圖4b到4d是圖4a所示的實施例中的可替換室的各種視圖;圖5a是依照本發(fā)明的組合的樣品支撐和承載板的另一個實施例的透視圖;圖5b是圖5a所示的兩個室的側(cè)視圖;圖6a到6w是依照本發(fā)明的板的出口的結(jié)構(gòu)的各種實施例的各種視圖;圖7a到7b是室內(nèi)所采用的各種形式介質(zhì)的側(cè)視圖;圖8a到8d是施加介質(zhì)和被分析物的方法的各種示意性視圖;圖9a到9d是利用依照本發(fā)明的板來固相提純被分析物的示意性視圖;圖10a到10d是利用依照本發(fā)明的板用于分析的不同探測原理的示意性視圖;圖11a是與另一個板配合的組合的樣品支撐和承載板的另一實施例的透視圖;圖11b是圖11a所示的兩塊板的側(cè)視圖;圖12是依照本發(fā)明連接到樣品槽的組合的樣品支撐和承載板的透視圖;圖13a是組合的樣品支撐和承載板的另一個實施例的透視圖,其中,三塊板相互堆疊在一起;圖13b是圖13a所示的三塊板的側(cè)視圖;
圖14a是依照本發(fā)明用于電霧化的組合的樣品支撐和承載板的另一個實施例的透視圖;圖14b是圖14a所示的板的室和噴嘴設置的側(cè)視圖;圖14c到14e是噴嘴實施例的透視圖;圖15a是依照本發(fā)明用于電霧化的組合的樣品支撐和承載板的另一個實施例的透視圖;圖15b到15d是圖15a內(nèi)所示的板的各種室和噴嘴設置的側(cè)視圖;以及圖15e到15g是噴嘴實施例的透視圖。
具體實施例方式
引言本發(fā)明提供一種組合的樣品支撐和承載設備。該設備容許從溶液中選擇性地重新得到并濃縮生物分子,并隨后將處理的生物分子呈送給LDI MS和/或MSn,以用于最終分析。
組合的樣品處理和承載板具有若干(2-10000)個陣列位置,該陣列位置有進入室的入口,所述室可充滿捕捉介質(zhì),該介質(zhì)被捕入室內(nèi)。各個陣列位置也具有出口,該出口帶有分離開的分析區(qū)域,可在該分析區(qū)域分析單獨的樣品。
捕捉介質(zhì)可以是任何已知形式的,如非選擇性親和吸附劑或者親和捕捉/吸附介質(zhì)。所述介質(zhì)可以是如硅、玻璃、金屬或者聚合物材料的顆?;蛘咧榱!T诮橘|(zhì)由珠?;蝾w粒組成的情況下,通過設計一個或多個出口來保持介質(zhì),這樣單個顆?;蛘咧榱5某叽绱笥谒鲆粋€或多個出口的尺寸。也可以使用尺寸小于所述一個或多個開口的珠?;蝾w粒(達到比其小5倍),并依靠“梯形畸變”效應將介質(zhì)保持在組合的樣品處理和承載板的介質(zhì)室內(nèi)。通過介質(zhì)如任何型式的多孔聚合物單體在芯片內(nèi)(在原處)的聚合,介質(zhì)也可供給到組合的樣品處理和承載板。將介質(zhì)轉(zhuǎn)移到組合的樣品處理和承載板的另一種方式是將多塊捕捉介質(zhì)如多塊薄膜、Empore盤(3M,Minneapolis,MN)等置于組合的樣品處理和承載板的介質(zhì)室內(nèi)。
組合的樣品處理和承載板容許有效地清洗捕捉的生物分子,以確保不需要的物種能夠在洗提步驟轉(zhuǎn)移到分析區(qū)域。這就在分析過程中增加了靈敏度和特異性。
眾所周知,低濃度生物分子相當迅速地非特異性吸附到表面上(如樣品容器的表面),因此,該方法論提供了重要優(yōu)點,其中,在該方法論中,生物分子在任何樣品處理(如在蛋白質(zhì)消化或者生物分子分離被直接洗提到介質(zhì)之后,介質(zhì)直接加到微滴定板上)之后盡快與介質(zhì)接觸并且沒有任何樣品轉(zhuǎn)移。生物分子快速捕捉到介質(zhì)上可以確保其可以被回收以在后面用于分析,而不是由于非特異性吸附而消失。這就意味著更多的所需生物分子可用于最終分析,即可獲得更好的分析結(jié)果。此外,在生物分子暴露于捕捉介質(zhì)且樣品溶液中的生物分子結(jié)合到介質(zhì)上時,溶液中的生物分子的濃度變得更低。在所需的生物分子由另一種樣品處理工藝連續(xù)制造或者所需的生物分子如從凝膠塞子超時泄漏到溶液中的情況下,這就能夠用來獲得好處。
采用微型制造來實現(xiàn)組合的樣品處理和承載設備可以提供幾個有益的方面。微型化的組合的樣品處理和承載設備要求較小的樣品和試劑體積,并容許高密度陣列位置。另一個重要方面是組合的樣品處理和承載設備中的短路徑長度,其中,分析物直接置于介質(zhì)上,并且在介質(zhì)上或者在出口的分析區(qū)域進行分析,使得在設備的表面上的分析物的非特異性吸附最小。如與WO0275776中所述的微流體系統(tǒng)相比,這是一個重要的改進,其中,引入樣品分析物并通過表面面積相當大的通道對其進行洗提。盡管組合的樣品處理和承載設備也可以通過使用埋置通道實現(xiàn),由于采用埋置通道的設備更加復雜,并因此也制造昂貴,優(yōu)選實施例是設有短路徑長度的那些設備。
基本思想是該設備可用于若干個一般應用中。用戶可以根據(jù)應用來選擇捕捉媒介或者幾種不同的(補充的)捕捉媒介類型,以用其充滿組合的樣品處理和承載板。在加載到組合的樣品處理和承載板上的分離的陣列位置上之前,所需的生物分子可捕捉在外部容器(如微量滴定板)內(nèi)相互分離的(off-line)介質(zhì)上,或者介質(zhì)可首先加載到單獨的陣列位置,然后含有所需的生物分子的樣品溶液通過用于捕捉的介質(zhì)。不需要的組分(其可仍存在或者粘附到介質(zhì)上)則被沖洗掉,介質(zhì)上剩下所需的生物分子。所需的生物分子現(xiàn)在被捕捉到介質(zhì)上,該生物分子在介質(zhì)上受到附加的樣品處理步驟。這些步驟可以是酶處理或/和化學處理,如用來促進分析或/和獲得關(guān)于捕捉的生物分子的附加信息,或者可對生物分子進行初始分析。在所有所需的樣品處理步驟完成之后,利用洗提液將生物分子洗提在組合的樣品處理和承載板上的分析區(qū)域上,其中,該洗提液解吸附生物分子,并致使其溶解。生物分子現(xiàn)在在分析區(qū)域上受到其他樣品處理步驟。如果不需要附加的樣品處理,所述板可受到LDI MS分析,或者所述板可存儲起來,以用于以后分析。組合的樣品處理和承載板以這種方式制造,即,其可直接安裝到LDI MS儀器中,或者其安裝到用作保持器的基板上,所述基板容許組合的樣品處理和承載板插入到LDI MS儀器內(nèi)。
本發(fā)明的一些實施例也可用于將樣品生物分子呈送給電霧化MS儀器(ESI)。在這些實施例中,組合的樣品處理和樣品承載板上并入一個或幾個電極。這些電極用于產(chǎn)生電霧化/毫微霧化,或者可用于促進分析物輸送到介質(zhì)上或者從介質(zhì)上輸送分析物。
一個優(yōu)點在于,只要所需的生物分子捕捉在組合的樣品處理和承載板內(nèi)的介質(zhì)上,隨后的步驟可在以后的時間內(nèi)進行,即,組合的樣品處理和承載板可收藏起來,直到要進行分析時為止。
可以利用洗提溶液將捕捉的生物分子洗提到組合的樣品處理和承載板的分析區(qū)域上,其中,該洗提溶液含有MALDI所必需的基體或者LDI所必需的任何其他組分。在捕捉的生物分子洗提之前或者在捕捉的生物分子洗提到分析區(qū)域之后,通過例如分散、噴濺、蒸氣沉積、旋壓或化學鍵接等方法,能夠/促進LDI的這種基體或/和組分(化學藥品、金屬粉末、半導體粉末)可應用于分析區(qū)域。
組合的樣品處理和承載板可容易地連接到普通移液操作自動裝置上,以用于加載珠粒、樣品、洗液和洗提液。采用組合的樣品處理和承載板所進行的樣品處理使得樣品轉(zhuǎn)移最小化,并因此也使得表面上的分析生物分子的非特異性吸附最小化,所述表面例如為吸液管尖端、樣品容器、連接管。
組合的樣品處理和承載板最后將組合的樣品處理和承載板的分析區(qū)域上的分析物生物分子呈送給LDIMS儀器。這就意味著,不必將分析物生物分子轉(zhuǎn)移到分離的LDIMS板上,避免了分析物的吸收損失以及附加手動步驟或者通過自動裝置來執(zhí)行這種轉(zhuǎn)移的需要。
通過將通孔眼(through-hole well)(與組合的樣品處理和承載板的入口匹配)的第二板置于組合的樣品處理和承載板的頂部上,在沒有任何樣品轉(zhuǎn)移到組合的樣品處理和承載板的外部的情況下,可以進行凝膠內(nèi)酶切(in-gel digestion)、肽捕捉(肽的濃縮/提純)、捕捉的肽洗提到組合的樣品處理和承載板的分析區(qū)域上以及LDIMS分析等整個工藝,即,在凝膠塞已經(jīng)放入孔眼內(nèi)之后的所有步驟都在相同的一個自動輸送站進行,其中,所述組合的樣品處理和承載板可保持自2-DE蛋白質(zhì)的分離切得的凝膠塞。
為了便于在分析物生物分子洗提到組合的樣品處理和承載板的分析區(qū)域上的過程中形成小點,組合的樣品處理和承載板可用疏水試劑處理和/或分析區(qū)域可構(gòu)造成能推進在分析區(qū)域上形成小的高密度分析物區(qū)域。組合的樣品處理和承載板的表面結(jié)構(gòu)也用來能夠設置到其他板上(例如,第二個組合的樣品處理和承載板)或者其能夠設置體積較大的樣品。
對背面(即,帶有分析物區(qū)域的一側(cè))應用真空從而獲得流體輸送,這提供了控制LDI樣品制備工藝的幾種重要參數(shù)的手段。這些參數(shù)包括點大小、晶體成長和大小。
組合的樣品處理和樣品承載板的大小可以是任何尺寸,但是優(yōu)選其與分析儀器的標準目標板的大小相同,其中,組合的樣品處理和樣品承載板要用該分析儀器來分析。
參考附圖所進行的敘述圖1示出組合的樣品處理和樣品承載板的一個示例,以及其入口101、媒介室105、出口106和分析區(qū)域108的一些可能的設計方案。
圖1a示出組合的樣品處理和樣品承載板100的一個實施例,該組合的樣品處理和樣品承載板100具有96個單獨的陣列位置110。各個側(cè)邊102和104通常在4-20cm之間,且組合的樣品處理和樣品承載板100的厚度103通常在1μm到2cm之間,但優(yōu)選在200μm到4mm之間。
各個陣列位置110具有規(guī)定的形狀,且其在整個組合的樣品處理和樣品承載板上的型式相同,或者組合的樣品處理和樣品承載板可具有許多不同型式的陣列位置。
圖1b示出其中一個優(yōu)選陣列幾何結(jié)構(gòu)中的兩個陣列位置的側(cè)視圖。入口101的側(cè)邊/直徑通常在500nm到2cm之間,但優(yōu)選在100到500μm之間,且出口106的側(cè)邊/直徑在1nm到2cm之間,但優(yōu)選在1-50μm之間。分析區(qū)域108是圍繞出口106的區(qū)域。入口101和出口106形成了室105,其具有由幾何結(jié)構(gòu)所限定的容積。室105可裝載具有任何所需功能的任何型式的介質(zhì)。
陣列位置110的入口101和出口106可具有任何已知的幾何形狀,例如正方形、矩形、圓形、橢圓形、三角形、菱形、八面體形等。出口和入口的幾何形狀相同,但是入口和出口也可具有不同的幾何形狀,如圓形入口和正方形出口。陣列位置110也可是具有多個出口的任何型式,參見圖1c、1d、1i、1j。
陣列位置110的幾何形狀可以是任何已知的形式,如圖1c、1f所示的錐形、或者圖1d所示的圓柱形、或其組合形狀(如圖1e所示)。圖1g-1j示出正方形和金字塔形的幾何形狀的一些示例,圖1k示出三角形幾何形狀的示例,圖1l示出菱形幾何形狀的示例,圖1m示出矩形幾何形狀的示例。
也可以是包括入口101和/或出口106和/或室105在內(nèi)的結(jié)構(gòu)。圖1n示出這種結(jié)構(gòu)設計,這兒橫條109已經(jīng)包括在入口101內(nèi),以在容許介質(zhì)充滿室105的同時,防止較大的物質(zhì)進入室105內(nèi)。
圖2a示出組合的樣品處理和樣品承載板200的另一個實施例,該組合的樣品處理和樣品承載板200具有多個單獨的陣列位置210。各個陣列位置210設有入口201和出口202,該入口和出口限定形成室203。所述室可由介質(zhì)204充滿。
圖2b示出陣列位置實施例的側(cè)視圖。陣列位置設有入口201、出口202和可由介質(zhì)204充滿的室203。在這個實施例中,入口和出口不限定室的容積。相反,室作為通道在與板相同的平面內(nèi)(水平地)在由組合的樣品處理和樣品承載板組成的材料內(nèi)定向延伸。與只由入口和出口限定的室相比,這就容許室具有更大的容積。所述出口為窄開口,其用于保持介質(zhì)204。出口引導進入結(jié)構(gòu)分析區(qū)域205。這種構(gòu)造可用來限定分析區(qū)域的大小。
圖2c是圖2b所示的設計的另一個實施例,但是這兒陣列位置設有入口201和出口202,該入口和出口用來限定室203的容積。
圖2d和圖2e分別是示出陣列位置設計的頂視圖和側(cè)視圖,其中,該陣列位置設計采用若干個壁206,所述壁形成格柵,以保持介質(zhì)。
圖2f和圖2g分別是示出陣列位置設計的頂視圖和側(cè)視圖,其中,該陣列位置設計采用若干個支柱207,該支柱形成格柵,以保持介質(zhì)。
圖2h和圖2i分別是示出陣列位置設計的頂視圖和側(cè)視圖,其中,該陣列位置設計采用跟狀部(heel)208,該跟狀部208提供了用于捕捉和保留介質(zhì)的限制結(jié)構(gòu)。
圖2d-2i中的設計的共同點在于,室203的容積可以通過使室在包括組合的樣品處理和樣品承載板的材料中水平地延伸而擴大。也應該指出,通過將限制結(jié)構(gòu)206、207、208移動到入口的邊緣,可以實現(xiàn)象圖2c中所示的設計,其中,在圖2c中,室203的容積由入口和出口所限定。
圖3a示出組合的樣品處理和樣品承載板300的一個實施例,其中,各個單獨的陣列位置310具有非常淺的介質(zhì)捕捉室303。圖3b示出兩個陣列位置的較近視圖。室303的容積由入口301和出口302限定。這就使得能夠容易且直接地對捕捉在介質(zhì)304上的分析物進行分析,即,在沒有將捕捉的分析物洗提到分析區(qū)域的情況下進行分析。室303可具有任意深度,但是在實施例300中,優(yōu)選地介質(zhì)304與入口301相齊,如圖3c和3d所示,這是由于這個實施例300中的入口301也用作分析區(qū)域。更具體地說,介質(zhì)304的表面是分析區(qū)域306。應該指出,包圍出口302的表面也可用作分析區(qū)域305。
圖4a示出組合的樣品處理和樣品承載板400的可替換實施例,其中,該組合的樣品處理和樣品承載板400具有多個陣列位置410,該陣列位置具有入口401、出口402和分析區(qū)域405,其都位于組合的樣品處理和樣品承載板的同一側(cè)。圖4b示出這樣一種設計,即,可通過使室像通道一樣在與板(水平地)相同的平面上在由組合的樣品處理和樣品承載板組成的材料內(nèi)延伸,可以增大室403的容積。也應該指出,通過將限制結(jié)構(gòu)404移動到入口401的邊緣和出口402的邊緣,可以實現(xiàn)像圖4c所示的設計,其中,在圖4c中,室403的容積由入口和出口限定。限制結(jié)構(gòu)404可以是任何已知的型式,如支柱、壁、跟狀部或開口。圖4d示出與圖4b類似的陣列位置410的側(cè)視圖,且箭頭指示流過由介質(zhì)406充滿的室403的方向。
圖5a示出組合的樣品處理和樣品承載板500的又一個可替換實施例,其中,該組合的樣品處理和樣品承載板500具有多個陣列位置510。圖5b示出兩個陣列位置510的側(cè)視圖,各個陣列位置充滿不同的介質(zhì)506?;?07內(nèi)的陣列位置510可具有任何形狀和幾何結(jié)構(gòu)。這兒不同之處在于,用于保持介質(zhì)506的限制結(jié)構(gòu)504是薄的滲透膜504。任何分配到入口501的液體穿過室503和薄膜504,所述薄膜504是可滲透的,即,其具有通道/出口502。分析區(qū)域505是分析物在從介質(zhì)506洗提之后結(jié)束的區(qū)域。
如圖6所示,組合的樣品處理和樣品承載板的陣列位置可具有入口和/或介質(zhì)室和/或出口(分析區(qū)域)和包圍這些的區(qū)域的任何已知型式的附加結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可容許用于不同的所需特性,如,容許加載體積更大、萃取容量(loading capacity)更高的介質(zhì)、增強或便于分析、或者便于在將捕捉的分析物洗提到分析區(qū)域上的過程中產(chǎn)生由樣品點所限定的更小區(qū)域。
圖6a示出板材料604內(nèi)的非結(jié)構(gòu)陣列位置610的側(cè)視圖,所述板材料604包括設有入口601和出口602的組合的樣品處理和樣品承載板,該入口601和出口602限定形成室603。圖6b示出直接在所需的分析物從介質(zhì)605上洗提之后,在分析區(qū)域608上所產(chǎn)生的液滴606的側(cè)視圖,其中,所述分析區(qū)域圍繞在出口602周圍。圖6c示出組合的樣品處理和樣品承載板的視圖,其設有出口602和分析區(qū)域608。圖6d示出在包括組合的樣品處理和樣品承載板的板材料604內(nèi)構(gòu)造的陣列位置610的側(cè)視圖,其中,所述組合樣品處理和承載板設有限定形成室603的入口601和出口602。通過在出口602處構(gòu)造孔眼616來限定形成分析區(qū)域。圖6e示出由于孔眼616而形成的洗提液體界限的側(cè)視圖。圖6f示出組合的樣品和樣品承載板的底部視圖,該承載板帶有出口602和孔眼/分析區(qū)域616。圖6g示出另一個實施例的側(cè)視圖,其中,構(gòu)造的分析區(qū)域是一組包圍出口的同軸的圓形壁609,以及圖6h示出洗提液體的界限。圖6i是圖6g的底視圖,其帶有圓形壁609。圖6j示出形式為支柱611的另一個可能結(jié)構(gòu)。圖6k示出如何用類似煙筒形的結(jié)構(gòu)612來限定分析區(qū)域。圖6l示出洗提液體的界限以及圖6m是該結(jié)構(gòu)的底視圖。在附圖中,圖6n-p是溝槽結(jié)構(gòu)617,其用于限制分析區(qū)域上的洗提液。
圖6q-s示出圖案結(jié)構(gòu)/構(gòu)造613、614如何用來限制分析區(qū)域上的洗提液。圖案結(jié)構(gòu)/構(gòu)造可利用任何已知的裝置加到組合的樣品處理和樣品承載板,并且其可以是任何已知的型式,如疏水性的614和親水性的613或者納米多孔(nanoporous)614和平面613。這種圖案結(jié)構(gòu)/構(gòu)造當然可以應用于包圍入口和出口的區(qū)域,如圖6t-u所示。圖6v示出應用于入口的構(gòu)造615。圖案結(jié)構(gòu)和構(gòu)造因此可用于包圍入口和出口和/或任何組合中的入口、室和/或出口(如圖6w所示)的區(qū)域,以便于組合的樣品處理和樣品承載板的具體屬性。
也能夠使得設備的任一邊是疏水性的,或者使得設備的整個表面為疏水性的。
如圖7所示,可通過任何已知裝置將任何已知型式的介質(zhì)705-707加載到室703內(nèi),其中,所述已知裝置例如是原地聚合、漿料中的珠?;蛘呓橘|(zhì)塊如Empore disksTM(3M)。
圖7a示出將兩個不同型式的介質(zhì)加載到組合的樣品處理和樣品承載板上的單獨陣列位置的介質(zhì)室703內(nèi)的示例。介質(zhì)可以珠粒懸浮液705的形式加載,該珠粒懸浮液705可應用于入口701,并且,可在組合的樣品處理和樣品承載板的下方應用真空,從而將介質(zhì)填滿介質(zhì)室703。介質(zhì)705將保持在室703內(nèi),同時,珠粒懸浮液中使用的溶劑704將通過開口702。另一種加載介質(zhì)的方式是放置介質(zhì)塊707,該介質(zhì)塊707適應于室703。
圖7b示出組合的樣品處理和樣品承載板上的一個陣列位置如何用不同功能的介質(zhì)充滿??刹捎貌煌慕橘|(zhì)型式,以便獲得所需的物理性能,如,較大的珠粒706可用于保持室內(nèi)的小珠粒705,或者以便容許特殊的和多維樣品處理步驟。
圖8示出一些組合的樣品處理和樣品承載板800的一些不同用法。
在圖8a中,介質(zhì)首先在步驟(1)以珠粒漿料814形式例如通過移液操作自動裝置813加入外部容器811(如微量滴定板)內(nèi)的分析物中。介質(zhì)在外部容器811的陣列位置內(nèi)捕捉所需分析物,并隨后在步驟(2)轉(zhuǎn)移到組合的樣品處理和樣品承載板800上的相應陣列位置810上。組合的樣品處理和樣品承載板置于固定設備812內(nèi),該固定設備812能夠例如通過在組合的樣品處理和樣品承載板的底部應用真空來加載介質(zhì)和進行其他樣品處理工藝。
在圖8b中,首先在步驟(1)通過移液操作自動裝置813以珠粒漿料814形式將介質(zhì)加到組合的樣品處理和樣品承載板800的陣列位置810的室內(nèi)。
含有所需分析物的樣品溶液然后在步驟(2)從外部容器811轉(zhuǎn)移到組合的樣品處理和樣品承載板800上的相應陣列位置810。所需的分析物然后可結(jié)合到介質(zhì)上,其中,在分析物洗提到分析區(qū)域上之前,可在介質(zhì)上進行附加的樣品處理工藝。
圖8c示出洗提步驟的示例。移液操作自動裝置813將適當量的洗提液804分配到陣列位置810的入口801。應用在組合的樣品處理和樣品承載板800之下的真空確保洗提液通過室和出口802轉(zhuǎn)移。因此,洗提液將轉(zhuǎn)移捕捉在室內(nèi)的介質(zhì)803上的所需分析物,最后分析物在分析區(qū)域805上結(jié)束。所述(-P)指示在組合的樣品處理和樣品承載板的下方應用真空。
如圖8d所示,在分析物洗提到分析區(qū)域上之后,組合的樣品處理和樣品承載板倒置,因此,出口802/分析區(qū)域805面朝上。組合的樣品處理和樣品承載板800可被直接插入適當?shù)膬x器內(nèi),其中,所述儀器可以分析組合的樣品處理和樣品承載板,或者如果需要,首先將該組合的樣品處理和樣品承載板置于適應于儀器的固定設備815內(nèi)。
圖9示出利用組合的樣品處理和樣品承載板對分析物的固相提純的簡單示意性示例。所述(-P)表示在組合的樣品處理和樣品承載板的下方應用真空。
在圖9a中,首先在步驟(1)利用任何已知的方法905將樣品904分配到陣列位置910的入口901。所需的分析物結(jié)合到介質(zhì)室的介質(zhì)903上,而大部分不需要的組分將流過出口902。
圖9b示出第二步驟(2),其中,剩余的不需要的組分將由沖洗液906沖洗掉。
圖9c示出第三個步驟(3),其中,提純并濃縮的分析物將利用洗提液907從介質(zhì)洗提到分析區(qū)域908上。
圖9d示出最后的LDI MS分析步驟(4),其中,組合的樣品處理和樣品承載板被倒置,并插入分析儀器中,各個分析區(qū)域908用激光909識別(interrogate),致使分析物電離911。
圖10示出不同的探測原理的示例,所述探測原理用于分析組合的樣品處理和樣品承載板上捕捉的分析物。陣列位置1010內(nèi)的分析物可在結(jié)合到介質(zhì)1003上的同時,通過光(圖10a)或者激光1005(圖10b)、解析/電離1006來進行分析,即,從入口1001進行分析,出口1002面朝下。
可替換地,分析物可洗提到出口1002周圍的分析區(qū)域1007上,即,利用面朝上對著分析儀器的出口1002進行分析。分析儀器可以是光,如熒光分析(參考圖10c)或者圖10d中的激光1005、解析/電離1006。
如圖11所示,為了便于進行一些工藝(如使得樣品轉(zhuǎn)移最小化和樣品處理議定的簡單自動化),組合的樣品處理和樣品承載板1100可配合到附加的樣品處理板1111上,該樣品處理板1111也是流過型的。這種附加的樣品處理板1111可以具有任何幾何形狀和功能,同時制造成能配合到組合的樣品處理和樣品承載板1100頂部或底部上。
圖11b示出組合的樣品處理和樣品承載板1110與附加樣品處理板1111配合的示例(側(cè)視圖),其中,該附加的樣品處理板用于凝膠內(nèi)酶切過程。附加的樣品處理板1111具有入口1112和出口1113,該入口和出口限定形成了用于保持凝膠塞1115的室1114。出口1113的大小能夠容許保持凝膠塞1115并選擇性的在室1114內(nèi)保留液體,如在組合的樣品處理和樣品承載板1100的下方應用真空時,液體僅僅穿過出口1113到入口1101,組合的樣品處理和樣品承載板1100的介質(zhì)1103和/或出口1102。為了改善將這種附加的樣品處理板1111到組合的樣品處理和樣品承載板1100上的配合,在板1111或1100的兩側(cè)或一側(cè)設置結(jié)構(gòu)1104,如O形圈,以便于進行這種配合。
圖12示出組合的樣品處理和樣品承載板1200如何用于樣品的不同篩分識別的示例。組合的樣品處理和樣品承載板1200置于真空固定設備1213中。組合的樣品處理和樣品承載板的單獨的陣列位置1210充滿不同型式的介質(zhì),如,組合的樣品處理和樣品承載板1200上的陣列位置1210可充滿96種不同的抗體(結(jié)合到介質(zhì)上)。樣品1212然后分配到組合的樣品處理和樣品承載板1200周圍的槽1211內(nèi),且樣品溶液1212在充分的培養(yǎng)時間之后被吸出/抽吸穿過所有位置。該96個分析位置最后被單獨地分析。樣品的這種型式的篩分識別可自然地在任何形式下進行,如利用組合的樣品處理和樣品承載板1200上的12個單獨的槽1211,各個槽1211覆蓋4×2個陣列位置。這就容許12個單獨的樣品1212被處理,各個樣品在8個不同型式的介質(zhì)上。
如圖13a所示,通過堆疊幾個組合的樣品處理和樣品承載板1300(其帶有匹配的陣列位置1310),可以進行附加的樣品處理,所述處理可通過將樣品穿過一堆組合的樣品處理和樣品承載板1300吸出而同時進行,或者通過首先在組合的樣品處理和樣品承載板1300上進行樣品處理并然后一個摞一個放置組合的樣品處理和樣品承載板1300且將分析物轉(zhuǎn)移到組合的樣品處理和樣品承載板1300上來連續(xù)進行。這種組合的樣品處理和樣品承載板1300的堆疊可以是任何數(shù)目或以任何順序進行,以便于進行任何已知的樣品處理過程。
圖13b示出堆疊的三個組合的樣品處理和樣品承載板的示例。入口1301處的兩個樣品1307、1308可這樣進行處理,即,通過在組合的樣品處理和樣品承載板的底部上的出口處應用真空,將該樣品吸出/抽吸穿過堆疊的組合的樣品處理和樣品承載板的三個本體型式的介質(zhì),如親水性介質(zhì)1303、疏水性介質(zhì)1304和強陽離子交換介質(zhì)1305。所述堆然后被解開,且在收集用于每個樣品的數(shù)據(jù)之前,各個組合的樣品處理和樣品承載板被獨立地洗提和分析。
另一個可能的示例是,樣品1307、1308首先在一個組合的樣品處理和樣品承載板上進行處理,其中,該處的介質(zhì)1303具有選擇性的抗體。這種組合的樣品處理和樣品承載板然后放置/堆疊在帶有IMAC介質(zhì)1304的組合的樣品處理和樣品承載板之上,從抗體介質(zhì)1303洗提可選擇地捕捉的分析物,并將其捕捉到IMAC介質(zhì)1304上。帶有抗體介質(zhì)1303的組合的樣品處理和樣品承載板然后被去除,并且IMAC介質(zhì)1304上的分析物受到樣品處理過程,如酶消化過程,同時捕捉到介質(zhì)1304上,然后置于帶有疏水性介質(zhì)1305的組合的樣品處理和樣品承載板之上。這樣在IMAC介質(zhì)1304上產(chǎn)生的分析物被洗提并捕捉到疏水性介質(zhì)1305上。分析物然后接受樣品處理,如清洗,并洗提到出口1302周圍的分析區(qū)域上,以及用LDI MS分析這個組合的樣品處理和樣品承載板。
圖14a示出組合的樣品處理和樣品承載板1400的可替換實施例,該樣品處理和樣品承載板1400帶有多個陣列位置1410。出口1411是噴嘴,其容許產(chǎn)生電霧化或毫微霧化,所述電霧化或毫微霧化可供給ESI MS儀器上。
圖14b示出一個帶有入口1420的陣列位置1410的側(cè)視圖,該入口1420保持因構(gòu)造1412而限定形成的液體容積。入口1420和出口/噴嘴1411形成了可用介質(zhì)1419加載的室。室的表面具有電極1413,以施加為產(chǎn)生電霧化/毫微霧化1414所必須的電壓。通過將組合的樣品處理和樣品承載板1400上的陣列位置1410對齊,將電霧化/毫微霧化1414分配到ESI MS儀器上,該承載板1400呈送到ESI MS儀器1418的入口。
圖14c-e示出一些可能的噴嘴1411的示例,圖14c是金字塔形噴嘴的示例,圖14d是圓柱形噴嘴的示例,圖14e是錐形噴嘴的示例。
圖15a示出組合的樣品處理和樣品承載板1500的另一個可替換實施例,該承載板1500具有多個陣列位置1510,出口1502是噴嘴,其也容許產(chǎn)生可分配到ESI MS儀器的電霧化或毫微霧化的噴嘴。
圖15b示出陣列位置1510的實施例的側(cè)視圖。陣列位置具有入口1501、出口1502和可用介質(zhì)充滿的室1503。在這個實施例中,入口和出口不限定室的容積。相反,室在包含組合的樣品處理和樣品承載板的材料內(nèi)水平延伸。與由入口和出口所單獨地限定室的情況相比,這就容許容積更大并因此容量更大的室穿過組合的樣品處理和樣品承載板。
圖15c是圖15b所示的陣列位置1510的另一個實施例,但是,這兒帶有限定室容積的入口1501和出口1502的陣列位置。
圖15d示出一個陣列位置1510的側(cè)視圖,該陣列位置帶有可充滿液體的入口1420。由于大小和幾何形狀,能夠通過毛細作用力用液體從入口1501到出口/噴嘴1502來充滿陣列位置。室1503的表面具有電極1504,以用于施加產(chǎn)生電霧化/毫微霧化1505所必須的電壓。通過將組合的樣品處理和樣品承載板1500上的陣列位置1510對齊,將電霧化/毫微霧化1505分配到ESI MS儀器上,該承載板1500送到ESI MS儀器1507的入口。
圖15e-g示出一些可能的噴嘴1502的實施例,圖15e是金字塔形噴嘴,圖15f是圓柱形噴嘴,以及圖15g是錐形噴嘴。
在肽的固相萃取過程中,采用組合的樣品處理和樣品承載板的使用周期示例1.將限定容積/量的介質(zhì)(珠粒)加到微量滴定板的96個孔眼中的各個孔眼中,其中,該微量滴定板的各個孔眼中含有不同的樣品溶液。
2.捕捉-采用適當?shù)呐囵B(yǎng)時間,以使所需的生物分子粘結(jié)到經(jīng)過的介質(zhì)上。
3.組合的樣品處理和樣品承載板置于真空固定設備內(nèi),其入口朝上,并應用適當?shù)恼婵?在組合的樣品處理和樣品承載板之下)。
4.加載-通過移液操作從96個孔眼的微量滴定板的孔眼位置抽吸含有介質(zhì)的樣品溶液,并將其轉(zhuǎn)移到組合的樣品處理和樣品承載板上的相應位置處。真空使得樣品溶液流過指定位置的出口,同時介質(zhì)(帶有捕捉的所需生物分子)開始被捕捉到那個位置處的介質(zhì)室內(nèi)。為了確保所有介質(zhì)從96個孔眼的微量滴定板的位置轉(zhuǎn)移,附加容量的液體(優(yōu)選為沖洗液)加到孔眼上,吸出(與任何剩余的介質(zhì)一起)并轉(zhuǎn)移到組合的樣品承載和樣品處理板的目前選定位置處。在96個樣品位置處重復進行這個過程。
5.清洗-通過應用真空,將適當體積的沖洗液加到并吸入穿過組合的樣品處理和樣品承載板的現(xiàn)在含有介質(zhì)的各個位置??芍貜瓦M行這一操作,直到確信僅僅所需的生物分子留下,結(jié)合到介質(zhì)上。
6.如果已經(jīng)對特別臟的樣品進行了處理,將真空關(guān)閉,并將終止在出口一側(cè)的分析位置上的不需要的雜質(zhì)沖洗掉。
7.洗提-再次應用適當?shù)恼婵?通常在加載和清洗過程中隨后降低),并將限定的洗提液加到各個位置,致使捕捉的生物分子從介質(zhì)上離開。該生物分子現(xiàn)在轉(zhuǎn)移到分析區(qū)域(位于出口周圍)。
8.LDI分析-組合的樣品處理和樣品承載板被倒置(出口朝向上)并置于基板內(nèi),所述基板可插入LDI儀器內(nèi)。分析各個單獨的位置,并記錄各個位置的數(shù)據(jù)。
結(jié)論本發(fā)明提供一種利用LDI(激光解析電離)分析的組合的樣品處理和樣品承載板。樣品處理和承載板是流過型陣列設備,該設備中,各個單獨的陣列位置具有用于加載的入口孔、具有規(guī)定容積的室以及一個或幾個出口孔。室用于捕捉介質(zhì)(珠粒、顆粒、薄膜或Empore盤件),以用于生物分子的親和選擇,該介質(zhì)優(yōu)選為珠粒,其大小以這種方式選擇,即確保珠粒能夠捕捉在室內(nèi)。室也可通過原地聚合充滿介質(zhì)。環(huán)繞一個或多個出口孔的表面用作樣品分析位置。
入口孔也可限定用于保持介質(zhì)的室的容積。入口可在基板內(nèi)垂直地延伸,并具有任何幾何形狀或橫截面,例如圓柱形、正方形、菱形、圓錐形或金字塔形,其中,該基板包括組合的樣品處理和樣品承載板。入口/室的底部可在每個入口位置設有一個出口或者幾個出口。所述出口也可以具有任何幾何形狀。
可替換地,入口孔可通向通道(其形成介質(zhì)室),所述通道在包括組合的樣品處理和樣品承載板的基板內(nèi)水平地延伸。這個通道可以是任何幾何形狀的,如圓柱形、正方形、菱形、圓錐形或金字塔形。該通道包含限制結(jié)構(gòu)(如跟狀部、格柵),其保持介質(zhì)并具有一個出口。
目標板優(yōu)選以這種方式設計,即,其可通過任何已知的手段粘附到普通LDI(MALDI,SELDI,DIOS)目標上,但是,所述手段優(yōu)選為支架,該支架通過物理手段可容納組合的樣品處理和樣品承載板。可替換地,組合的樣品處理和樣品承載板可以這種方式設計,即,其可直接送入MS儀器內(nèi)(而不需要任何支架)。
組合的樣品處理和樣品承載板可由任何已知的構(gòu)造裝置來制造,如硅、金屬或聚合物材料的微型加工。
本發(fā)明也涉及一種用于質(zhì)譜分析的樣品處理和承載設備的使用。要處理的分析物是生物分子(肽、蛋白質(zhì)、低聚核苷酸)或者適用于在本發(fā)明的樣品處理和承載板上用于MS分析的有機分子。
聚合物材料可電鍍有金屬,如Au、Ag、Cu、Pt,以便提供傳導性材料,該傳導性材料容許進行分析物生物分子的電離。
本發(fā)明的設計方案可用于捕捉介質(zhì),優(yōu)選地捕捉珠粒,以容許選擇性的捕捉生物分子。捕捉介質(zhì)可以具有任何已知的功能,如RP、SCX、IEX。介質(zhì)上的捕捉的實體也可是生物分子,如抗體、肽、DNA、蛋白質(zhì)、碳水化合物,分析物可洗提到分析區(qū)域上。加載的介質(zhì)可以是單一型式的,或者層疊型式,或者具有不同親和性能的介質(zhì)混合物。
溶液和/或介質(zhì)通過任何已知的手段(如壓電分配[piezodispensing]、移液操作或任何其他形式的分配)輸送到設備上。
珠粒/介質(zhì)、樣品溶液、清洗液、其他溶液(如含有反應物的溶液)通過在板的一側(cè)應用真空而加載并抽吸,優(yōu)選在帶有分析區(qū)域的一側(cè)上應用真空。可替換地,通過應用毛細管作用力或壓力,溶液可穿過設備。
板也可配合到蓋板上,所述蓋板容許通過壓力進行洗提,例如,通過將移液管尖端插入入口/或其上方。
含有目標生物分子的分析物溶液可穿過介質(zhì)并結(jié)合到用于處理的介質(zhì)上,并隨后洗提到用于分析的樣品分析位置,優(yōu)選利用質(zhì)譜分析進行分析,該質(zhì)譜分析優(yōu)選為LDI MS(MALDI,SELDI,DIOS)。樣品可結(jié)合到外部容器內(nèi)的介質(zhì)上,如微量滴定板、Eppendorf管等,且介質(zhì)然后轉(zhuǎn)移到用于隨后處理和分析的設備上。
樣品可通過使分析物溶液穿過室內(nèi)的介質(zhì)而結(jié)合,并在洗提到樣品分析位置之前受到處理(化學或酶處理)??商鎿Q地,洗提的分析物生物分子在分析區(qū)域/位置上受到酶促反應或化學反應,然后用MS對其進行分析。試劑可通過任何手段如移液操作、分配或者接觸印刷(contact printing)而提供于該位置。分析物在仍結(jié)合到介質(zhì)上的同時或者在MS分析之前于分析區(qū)域上受到酶或化學排序步驟。
一個或多個附加的板可置于之上或之下,以用于樣品處理,如用于將捕捉在介質(zhì)上的蛋白質(zhì)消化。附加板可以是第一個板的復制,或者附加板可以是任何其他設計或材料。兩個或多個這種板可堆疊在一起,各個板內(nèi)帶有不同的介質(zhì),分析物溶液穿過堆疊的板,以用于隨后分析各個單獨的板(板1IMAC/板2RP,板-SH/板2RP…)。
組合的樣品處理和樣品承載板上的不同室可充滿具有不同捕捉部分的介質(zhì)以及經(jīng)過這些室的樣品溶液,以便可選擇地捕捉不同介質(zhì)上的特定的生物分子。
結(jié)合的分析物可洗提到樣品分析位置上,以在MS分析之前利用互補技術(shù)(complementary technique)如熒光或SPR進行分析。
本設備可接受表面處理,以推進、抑制或改變結(jié)合、加載或洗提。
樣品分析區(qū)域可以是表面改進的,以提供特殊性能,如提供較小的樣品點、提高結(jié)晶或者能從表面(DIOS)上直接電離。
分析區(qū)域可通過增加結(jié)構(gòu)支架來形成。
分析區(qū)域可由疏水/親水層的圖案結(jié)構(gòu)來形成。
分析區(qū)域可以任何已知的手段來改變,以促進洗提的分析物/基體如多孔硅的結(jié)晶。
該設備可用于不同的表達分析(expression analysis),如將不同條件下的樣品混合,并通過MS捕捉和分析合成分析物或者一些特殊的合成分析物。為了在MS分析中可以看到不同的分析物的表達,可采用任何已知型式的同位素標記法。用于捕捉的介質(zhì)可是任何型式的(RP,生物素,-SH)。
分析物生物分子在仍捕捉到介質(zhì)上的同時或者在洗提到組合的樣品處理和樣品承載板的分析區(qū)域上之后,可以通過光學裝置如熒光掃描器、顯微鏡方法、閃爍探測器等來分析該生物分子。
洗提的分析物可由(LDI)MS分析,以推導Mw,執(zhí)行肽繪制指紋識別(peptide map fingerprinting)或者MS/MS,以便建立分析物的序列和/或一致性和/或數(shù)量水平。分析物洗提到分析區(qū)域上,并通過LDI MS/MS技術(shù)(如,MALDI TOF-TOF或者MALDI Q-TOF)進行分析。
介質(zhì)用于捕捉特殊改進的分析物,如可采用IMAC,且捕捉的分析物(一個或多個磷酸肽)由MS/MS分析。
在另一種應用中,磷酸肽可受到脫磷酸步驟,同時捕捉到介質(zhì)上或者分析區(qū)域上,以便確認該肽的脫磷酸作用。
分析物在仍結(jié)合到介質(zhì)上的同時或者在分析區(qū)域上所進行的MSn分析過程中,結(jié)合到介質(zhì)上的分析物可受到化學反應,以提高MS探測或促進/引導分析物的破裂,如,將賴氨酸轉(zhuǎn)換成高精氨酸或trimetylation。
分析物可從介質(zhì)上用溶液轉(zhuǎn)移,其中,該溶液也含有LDI(如,DHB,CHCA,F(xiàn)A,SA,THAP,…)所必需的基體,所述基體在分析區(qū)域上結(jié)晶。
可以只利用洗提溶液來從介質(zhì)上轉(zhuǎn)移分析物,并且,在通過利用任何已知的手段如移液操作、分配、e-spray之后將LDI所必須的基體加到洗提區(qū)域(分析區(qū)域)上。
可以在壓力、濕度和/或溫度可控的環(huán)境下使用該設備,以能夠?qū)崿F(xiàn)加載、洗提、生物學、化學或者其他特征。
組合的樣品處理和樣品承載板可用于從生物分子離析(如液體色譜法、等電子聚焦、毛細管電色譜法)來收集分餾物,以用于對捕捉的生物分子作隨后的樣品處理并作最終分析。
該設備可用于存儲結(jié)合到介質(zhì)上的樣品,以用于隨后分析。
本發(fā)明的范圍僅僅由附屬權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于組合的樣品處理和樣品承載的設備,其包括帶有入口的板,所述入口位于連接到相應的室的一側(cè),所述室位于用來接受要處理和分析的樣品的相應陣列位置,其特征在于,各個室與出口連通,以能夠使流體流過室。
2.如權(quán)利要求1所述的設備,其特征在于,相應的出口同時用作用來保持介質(zhì)的限制結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的設備,其特征在于,相應的出口包括用于保持介質(zhì)的限制結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的設備,其特征在于,所述出口包括帶有限制小孔(106′)的結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的設備,其特征在于,所述出口包括可滲透膜(504)。
6.如權(quán)利要求1所述的設備,其特征在于,所述出口設置在與所述入口相對的板的另一側(cè),其中,相應的室在入口和出口之間形成。
7.如權(quán)利要求1到6中任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,室的形狀是錐形、圓柱形、正方形、矩形、三角形、菱形或金字塔形中的任一種,或者上述形狀的組合。
8.如權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,所述出口設置在板的另一側(cè)上,并與入口隔開,其中,相應的室在入口和出口之間形成。
9.如權(quán)利要求1所述的設備,其特征在于,所述出口設置在板的同一側(cè)上,并與入口隔開,其中,相應的室在入口和出口之間形成。
10.如權(quán)利要求8或9所述的設備,其特征在于,相應的室形成為在與板相同的平面上定向的通道。
11.如權(quán)利要求10所述的設備,其特征在于,相應的室包括用于保持介質(zhì)的限制結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的設備,其特征在于,所述限制結(jié)構(gòu)包括格柵。
13.如權(quán)利要求12所述的設備,其特征在于,所述格柵包括壁(206)或者支柱(207)。
14.如權(quán)利要求11所述的設備,其特征在于,所述限制結(jié)構(gòu)包括跟狀部(208)。
15.如權(quán)利要求1到14中任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,相應的入口包括結(jié)構(gòu),如橫條(109),以用于防止物質(zhì)進入室內(nèi)。
16.如權(quán)利要求1到15中任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,分析區(qū)域設置在各個出口處。
17.如權(quán)利要求16所述的設備,其特征在于,所述分析區(qū)域構(gòu)造成能得到限定分析區(qū)域的孔眼。
18.如權(quán)利要求17所述的設備,其特征在于,所述分析區(qū)域結(jié)構(gòu)包括孔眼(616)、圓形壁(609)、支柱(611)、煙囪形的結(jié)構(gòu)(612)、溝槽(617)或者上述結(jié)構(gòu)的組合。
19.如權(quán)利要求17所述的設備,其特征在于,所述分析區(qū)域結(jié)構(gòu)包括圖案化的結(jié)構(gòu),如親水層(614)或疏水層(613)、或者納米多孔表面(614)或者平面(613)或者其組合。
20.如前述權(quán)利要求1到19中任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,在各個入口處設置一結(jié)構(gòu)化的區(qū)域(615)。
21.如權(quán)利要求20所述的設備,其特征在于,所述結(jié)構(gòu)化的區(qū)域包括孔眼、圓形壁(615)、支柱、煙囪形的結(jié)構(gòu)、溝槽或其組合。
22.如權(quán)利要求20所述的設備,其特征在于,所述結(jié)構(gòu)化的區(qū)域包括圖案化的結(jié)構(gòu),如親水層(614)或疏水層(613)、或者納米多孔表面(614)或者平面(613)或者其組合。
23.如前述權(quán)利要求1到19中任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,所述設備的一側(cè)或兩側(cè)制成疏水的。
24.如前述任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,所述設備可連接到抽吸固定設備(812)上。
25.如前述任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,所述設備可堆疊,從而可連接到另一個設備上。
26.如權(quán)利要求25所述的設備,其特征在于,所述設備包括配合裝置,如O形圈,以密封在重復的多個出口和入口周圍。
27.如前述任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,所述設備設置成能夠產(chǎn)生電霧化。
28.如權(quán)利要求27所述的設備,其特征在于,所述設備包括位于各個出口處的噴嘴(1411,1502)以及位于各個室處的電極(1413,1504)。
29.如權(quán)利要求28所述的設備,其特征在于,所述噴嘴形式為金字塔形噴嘴、圓柱形噴嘴或者圓錐形噴嘴。
30.如前述任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,所述設備由聚合物材料制成。
31.如前述任一權(quán)利要求所述的設備,其特征在于,所述設備由微型加工技術(shù)制成。
32.如權(quán)利要求30或31所述的設備,其特征在于,所述設備用金屬,如Au、Ag、Cu或Pt電鍍。
33.一種利用組合的樣品處理和樣品承載設備來分析樣品的方法,其中,該承載設備包括帶有入口的板,所述入口在一側(cè)連接到相應的室,所述室位于用來接受要處理和分析的樣品的相應陣列位置處,各個室與出口相通,以能夠使流體流過室,該方法包括以下步驟將樣品供給外部容器;可選擇地,使樣品在外部容器內(nèi)受到第一次處理;將樣品轉(zhuǎn)移到組合的樣品處理和樣品承載設備上;利用流過設備的流體,使樣品受到第二次處理,其中,將所述介質(zhì)捕捉在該設備內(nèi)。
34.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,所述樣品包括分析物和介質(zhì),其中,第一次處理包括將分析物內(nèi)的物質(zhì)捕捉到介質(zhì)上。
35.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,所述樣品包括分析物,且組合的樣品處理和樣品承載設備被單獨地供應介質(zhì),其中,第二次處理包括將分析物中的物質(zhì)捕捉到介質(zhì)上。
36.如權(quán)利要求35所述的方法,其特征在于,外部容器是槽,組合的樣品處理和樣品承載設備浸沒到其中,以轉(zhuǎn)移樣品。
37.如權(quán)利要求33到36中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,第二次處理包括清洗,其中,清洗液被抽吸穿過組合的樣品處理和樣品承載設備。
38.如權(quán)利要求33到37中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,第二次處理包括洗提,其中,洗提液抽吸穿過組合的樣品處理和樣品承載設備。
39.如權(quán)利要求33到38中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,第二次處理包括將樣品轉(zhuǎn)移到組合的樣品處理和樣品承載設備上的分析區(qū)域上。
40.如權(quán)利要求33到39中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述樣品抽吸穿過組合的樣品處理和樣品承載設備到分析區(qū)域上。
41.如權(quán)利要求39或40所述的方法,其特征在于,所述樣品在分析區(qū)域受到結(jié)晶作用。
42.如權(quán)利要求41所述的方法,其特征在于,可利用含有基體的溶液將所述樣品抽吸穿過組合的樣品處理和樣品承載設備到樣品分析區(qū)域上,其中,所述基體用于LDI,如DHB、CHCA、FA、SA和THAP。
43.如權(quán)利要求39到42中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,分析區(qū)域位于下側(cè),組合的樣品處理和樣品承載設備被向下倒置,以用于使所述板接受分析儀器的分析。
44.如權(quán)利要求33到38中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,第二次處理包括將樣品電霧化到分析儀器上。
45.如權(quán)利要求33到44中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,組合的樣品處理和樣品承載設備置于抽吸固定設備上,操作該抽吸固定設備,以在相應的步驟中需要時,將流體抽吸穿過設備。
46.如權(quán)利要求34到45中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述介質(zhì)具有用于各種生物分子的可選擇的親和性。
47.如權(quán)利要求46所述的方法,其特征在于,所述介質(zhì)具有親水性的、疏水性的、陽離子交換、RP、SCX、IMAC或IEX功能。
48.如權(quán)利要求46或47所述的方法,其特征在于,所述介質(zhì)包括珠粒、顆粒、薄膜或者Empore盤件。
49.如權(quán)利要求46到48中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,利用原地(在芯片中)聚合將所述介質(zhì)供給到組合的樣品處理和樣品承載板上,所述介質(zhì)例如多孔聚合物整體的介質(zhì)。
50.如權(quán)利要求33到49中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,組合的樣品處理和樣品承載設備包括幾個堆疊板。
51.如權(quán)利要求50所述的方法,其特征在于,不同的介質(zhì)由不同的板所承載。
52.如權(quán)利要求51所述的方法,其特征在于,在堆疊板內(nèi)同時進行所述第二次處理。
53.如權(quán)利要求51所述的方法,其特征在于,在堆疊板內(nèi)同時進行部分第二次處理,然后將堆疊板解開,以用于對板進行單獨的處理。
54.如權(quán)利要求33到53中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在第二次處理之后,對組合的樣品處理和樣品承載設備進行分析。
55.如權(quán)利要求54所述的方法,其特征在于,所述分析是光學方法,如熒光檢測、激光檢測、閃爍探測或者顯微鏡方法。
56.如權(quán)利要求54所述的方法,其特征在于,所述分析包括質(zhì)譜法(MS),如LDI、ESI、SELDI、DIOS、MALDI TOF-TOF、MALDIQ-TOF。
57.如權(quán)利要求33到56中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述第二次處理包括利用酶促反應或化學反應的試劑進行的處理。
58.如權(quán)利要求57所述的方法,其特征在于,所述第二次處理包括酶消化。
59.如權(quán)利要求57所述的方法,其特征在于,所述第二次處理包括脫磷酸作用。
60.如權(quán)利要求57到59中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,借助于分配或接觸印刷來供給樣品和/或試劑。
61.如權(quán)利要求33到60中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述樣品包含分析物,所述分析物包括生物分子,如肽、蛋白質(zhì)、低聚核苷酸、抗體、DNA、碳水化合物或者磷酸肽。
62.如權(quán)利要求33到61中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述外部容器是微量滴定板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于化學分析的設備和方法,特別是用于從溶液中的分子混合物中萃取分子如生物分子并在將其呈送給分析儀器之前對萃取的生物分子進行樣品處理的設備,其中所述生物分子如肽和/或蛋白質(zhì)。用于樣品分析的方法使用組合的樣品處理和樣品承載裝置。所述設備包括帶有入口的板,所述入口在一側(cè)連接到相應的室,所述室位于用于接受要處理和分析的樣品的相應陣列位置處,各個室與出口相通,以能夠使流體流過所述板。該方法包括如下步驟把樣品供給外部容器;可選擇地,使樣品在外部容器內(nèi)受到第一次處理;將樣品轉(zhuǎn)移到組合的樣品處理和樣品承載設備上;利用流過設備的流體,使樣品受到第二次處理,其中,將所述介質(zhì)捕捉在該設備內(nèi)。
文檔編號B01L3/00GK1846136SQ200480025618
公開日2006年10月11日 申請日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月15日
發(fā)明者西蒙·??怂固貍? 托馬斯·勞雷, 捷爾吉·馬爾科-瓦爾加, 約翰·尼爾松, 拉爾斯·瓦爾曼 申請人:西蒙·埃克斯特倫, 托馬斯·勞雷, 捷爾吉·馬爾科-瓦爾加, 約翰·尼爾松, 拉爾斯·瓦爾曼