CN109585256B - 一种maldi靶板结晶辅助膜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种MALDI靶板结晶辅助膜。结晶辅助膜包括与靶板阵列相对应的边壁孔阵列、用于防止液体在靶板表面渗漏的胶体层及防污染的离型膜。本发明将结晶辅助膜张贴于MALDI靶板表面，辅助膜的边壁孔和靶点表面形成柱形微容器。将常规样品与基质上样到微容器中，在边壁对液体表面张力作用下，二者形成的共结晶在靶点中心位置更优。这在MALDI批量点靶分析的过程中，显著提高激光解析的解离效果，同时也可以在某种程度上提高MALDI分析的灵敏度及重复性。

Description

一种MALDI靶板结晶辅助膜

技术领域

本发明涉及分析检测仪器领域，特别是涉及一种MALDI靶板结晶辅助膜。

背景技术

基质辅助激光解吸离子化技术 （Matrix-assisted laser desorptionionization，MALDI）是一种由激光解析（laser desorption，LD）发展而来的一种软电离技术。其基本原理是，在待测样品表面施加基质，待二者共结晶完成，用激光照射，基质有效的吸收一定波长的激光能量，并将其均匀的传递给待测样品，使之完成瞬时气化及离子化，从而进行后续质谱分析。

MALDI凭其独特的电离方式能够轻易实现大分子的离子化，如蛋白质、多肽、DNA、多糖、糖蛋白、高聚物等。同时MALDI对于样品要求不高，可以忍受较高浓度的缓冲溶液、盐和表面活性剂的存在，因而简化样品制备过程。近年来，MALDI质谱以高灵敏、高分辨、操作简单、自动化集成度高、大批量检测等特点，在生命科学、临床检测、生物医药、航空航天等领域发挥着越来越重要的作用。

在用MALDI分析的过程中，需要将待测样品及基质点到靶板上，而由于液体表面张力的作用，二者会在靶板表面形成类似半球形液滴。而结晶过程中，半球的形状决定边缘位置比中心位置的结晶效果更好，导致激光在照射扫描的过程中，照射到靶点中心位置所产生的解离效果不理想，从而影响谱图质量，导致实验重复性差。此外金属靶板重复清洗和使用的过程中，容易导致表面产生刮划，影响后续结晶的形成。

发明内容

为解决以上问题，本发明目的在于提供一种MALDI靶板结晶辅助膜，辅助膜上的边壁孔与靶板表面形成柱形微容器，常规样品溶液填充于微容器中，基于表面张力作用，会形成凹液面，使中间结晶效果更优，从而更高效的利用激光能量，达到更好的解离效果。

本发明提出的一种MALDI靶板结晶辅助膜，包括结晶辅助膜膜体、边壁孔、胶体层和离型膜；结晶辅助膜膜体上均匀分布有若干个边壁孔，所述若干个边壁孔组成边壁孔阵列，所述结晶辅助膜上的边壁孔阵列与MALDI靶板上靶点阵列一致；边壁孔与靶板平面共同作用，形成柱形微容器；结晶辅助膜膜体正面一侧包覆有胶体层，所述胶体层另一面包覆有离型膜；待常规测样品与基质在柱形微容器中基于表面张力作用形成凹液面，保证在结晶过程中，于靶点中心结晶效果最佳，方便在进行MALDI批量检测时，提高检测效率；胶体层与靶板紧密贴合，防止待测样品溶液在结晶辅助膜和靶板表面之间渗透；离型膜用于防止结晶辅助膜使用前被污染。

本发明中，所述结晶辅助膜膜体材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯中任一种。

本发明中，所述结晶辅助膜上边壁孔为圆形。

本发明中，所述结晶辅助膜上边壁孔直径为0.5 - 10 mm。

本发明中，所述结晶辅助膜上边壁孔与靶板平面所形成为柱形微容器可为圆柱形、圆锥形或倒圆柱形中任一种。

本发明中，所述结晶辅助膜上边壁孔阵列与所用靶板上靶点阵列一致，轴心偏差0- 5 mm。

本发明中，所述结晶辅助膜上边壁孔由模具固定，机械加工至贯穿。

本发明中，所述胶体层常用塑胶、硅胶、橡胶等粘性材料中任一种。

本发明中，所述结晶辅助膜离型膜常用对苯二甲酸乙二醇酯，聚氯乙烯等塑料材料。

本发明中，所述结晶辅助膜靠自身胶体层与靶板紧密贴合。

本发明中，所述辅助结晶膜的外形形状及大小，由机械剪裁制得，不影响边壁孔的完整性及样品上样，任意形状即可。

本发明中，所述结晶辅助膜的厚度范围0.001 - 10 mm。

本发明所述的MALDI靶板上的辅助结晶膜使用方法如下：

1）清洗靶板，保证靶板表面清洁干燥；

2）小心取下结晶辅助膜的离型膜；

3）边壁孔轴心与靶板中心对准，胶体层贴于靶板表面；

4）待测样品与基质点于边壁孔与靶板平面形成的微容器中，待二者结晶完成；

5）取下结晶辅助膜，靶板置于MALDI仪器中进行质谱分析。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1）辅助样品与基质在MALDI靶板上结晶，形成更有利于质谱分析的晶体形状；

2）保护靶板，防止划伤，避免影响共结晶的形成，延长靶板使用寿命；

3）设计简单，整合技术，在无需优化其他条件如基质、激光能量等的情况下，以最简单的方法提高解离能力从而提高实验重复率。

附图说明

图1是本发明实施例的结晶辅助膜结构示意图。

图2为A-A剖面图。

图3是本发明实施例的结晶辅助膜局部结构剖面放大示意图。

图4是本发明实施例的结晶辅助膜与MALDI靶板贴合剖面放大示意图。

图5是本发明实施例的无结晶辅助膜时样品在靶板上的液滴形态示意图。

图6是本发明实施例的有结晶辅助膜时样品在靶板上的液滴形态示意图。

图中标号：1为结晶辅助膜膜体，2为边壁孔，3为胶体层，4为离型膜，５为保护膜，6为靶板，7为靶点。

具体实施方式

以下说明详细描述了本发明的可实施方式以及指导本领域技术人员如何实现本发明的再现。为了指导本发明的技术方案，已简化或省略的一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变形或将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变形。由此，本发明并不局限于下属可选实施方式，而仅有权利要求和他们的等同物限定。

实施例1：

结合图1、图2、图3、图4、图5和图6，包括结晶辅助膜膜体1、边壁孔2、胶体层3、离型膜4。胶体层3表面还应有一层保护膜5，起到保护胶体的作用。在本实施方式中，结晶辅助膜1置于靶板6有靶点的的一侧表面，在胶体层3的作用下与靶板6紧密贴合，且结晶辅助膜1设有边壁孔2贯穿至靶板6表面的靶点7上，辅助膜上的边壁孔2与靶板上的靶点7保证轴心偏差0 - 5 mm。

在本实施方式中，优选地，结晶辅助膜胶体层采用橡胶、硅胶等粘性材料，可以保证样品在微容器中不会向外渗透，同时在膜撕下后靶板上无残胶，保证不影响后续MALDI解离、离子化的过程。在其他实施方式中，胶体材料还可以采用其他材料替代，只要能够保证样品不外渗、靶板表面没有胶体残余即可。

在本实施方式中，优选地，结晶辅助膜离型膜采用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯等塑料材料，保证结晶辅助膜不受污染。在其他实施方式中，结晶辅助膜还可以采用其他材料替代，只要能够保证辅助膜的整洁性即可。

在本实施方式中，优选地，结晶辅助膜1整体厚度在0.02 - 5 mm即可，例如可以为0.5 mm、 1 mm、1.5 mm、3 mm或5 mm等，能够在保证样品测试准确的情况下，节省原料，节省生产成本。

优选地，辅助膜上边壁孔2呈阵列分布。例如，边壁孔2的个数可以为96位、384位等常用的孔位数。也就是边壁孔2的数量及排布可以根据质谱仪类型和用户的需求而定。

进一步地，为充分利用表面张力的作用，边壁孔采用圆形；

进一步的，圆形边壁孔的轴心与靶板上靶点中心偏差为0 - 5 mm；

进一步地，圆形边壁孔的直径范围为0.5 - 10 mm。

本实施实施方式的结晶辅助膜的制作方法，包括如下步骤：1）按照结晶辅助膜三维工程图纸，加工一块大小及孔阵列完全相同的模具，用来加工辅助膜上的孔阵列；

2）模具可采用聚氯乙烯等塑料材料或者铝板、不锈钢等金属材料等加工制成；

3）模具厚度可2 - 20 mm任意选择；

4）模具加工完成后，将原型膜平整的放在模具与另一块底面固定板中间；

5）底面固定板的材质可选用聚四氟乙烯、聚氯乙烯等塑料材料或者铝板、不锈钢等金属材料；

6）底面固定板的厚度2 - 20 mm之间任意选择；

7）将整个加工装置用螺丝、螺母固定；

8）对原型膜进行加工，钻孔；

9）卸载模具，即可得到结晶辅助膜成品。

本实施方式的结晶辅助膜的使用方法有两种：

第一种，先将待测样品上样到靶板上，再将结晶辅助膜的离型膜与胶体层剥离，小心地将辅助膜贴到靶板上，尽可能保证辅助膜上的边壁孔与靶点同轴心。然后将基质覆盖到边壁孔中的样品中。本中辅助膜的使用方式，首先利用靶板上靶点表面对样品的表面张力作用，使样品先在靶点表面形成类似半球形液滴，显然液滴中间比边缘样品量大，此时将辅助膜贴到靶板上，在施加基质，即选取中间样品量最大的位置在边壁孔表面张力的作用下，使基质与样品形成最优结晶，此种方法可以在不改变其他条件的基础上，提高MALDI质谱的灵敏度。待结晶结束后，将膜取下，将载有基质与样品结晶的靶板放到MALDI质谱仪器中进行检测分析。

第二种，先将结晶辅助膜贴到靶板上，然后将基质与样品混合，点到由辅助膜上边壁孔与靶板靶点表面形成的微容器中。此种方法，对于MALDI批量点靶，有着较好的效果，且在表面张力的作用下，基质与样品共结晶时，能够保证在中间结晶效果最优，从而在激光解析的过程中形成更好的解离效果。待基质与样品结晶完成后，将膜取下。将载有基质与样品结晶的靶板放到MALDI质谱仪器中进行检测分析。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种MALDI靶板结晶辅助膜，其特征在于：包括结晶辅助膜膜体、边壁孔、胶体层和离型膜；结晶辅助膜膜体上均匀分布有若干个边壁孔，所述若干个边壁孔组成边壁孔阵列，所述结晶辅助膜上的边壁孔阵列与MALDI靶板上靶点阵列一致；边壁孔与靶板平面共同作用，形成柱形微容器；结晶辅助膜膜体正面一侧包覆有胶体层，所述胶体层另一面包覆有离型膜；待常规测样品与基质在柱形微容器中基于表面张力作用形成凹液面，保证在结晶过程中，于靶点中心结晶效果最佳，方便在进行MALDI批量检测时，提高检测效率；胶体层与靶板紧密贴合，防止待测样品溶液在结晶辅助膜和靶板表面之间渗透；离型膜用于防止结晶辅助膜使用前被污染。

2.根据权利要求1所述的MALDI靶板结晶辅助膜，其特征在于：所述结晶辅助膜膜体材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯中任一种。

3.根据权利要求1所述的MALDI靶板结晶辅助膜，其特征在于：所述边壁孔为圆形，直径为0.5 - 10 mm。

4.根据权利要求1所述的MALDI靶板结晶辅助膜，其特征在于：所述边壁孔与靶板平面所形成的柱形微容器为圆柱形或圆锥形中任一种。

5.根据权利要求1所述的MALDI靶板结晶辅助膜，其特征在于：所述边壁孔阵列与所用靶板上靶点阵列一致，轴心偏差0 - 5 mm。

6.根据权利要求1所述的MALDI靶板结晶辅助膜，其特征在于：所述边壁孔由模具固定，机械加工至贯穿。

7.根据权利要求1所述的MALDI靶板结晶辅助膜，其特征在于：所述胶体层为塑胶、硅胶或橡胶中任一种。

8.根据权利要求1所述的MALDI靶板结晶辅助膜，其特征在于：所述离型膜材料为对苯二甲酸乙二醇酯或聚氯乙烯。

9.根据权利要求1所述的MALDI靶板结晶辅助膜，其特征在于： 所述胶体层应保证在结晶完成，取下辅助膜时，不在靶板表面留有残胶。

10.根据权利要求1所述的MALDI靶板结晶辅助膜，其特征在于：所述结晶辅助膜膜体的外形形状及大小，由机械剪裁制得，不影响边壁孔的完整性及样品上样，任意形状即可；所述结晶辅助膜的厚度范围0.001 - 10 mm。

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