CN114317680A - 基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法 - Google Patents
基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114317680A CN114317680A CN202111605779.6A CN202111605779A CN114317680A CN 114317680 A CN114317680 A CN 114317680A CN 202111605779 A CN202111605779 A CN 202111605779A CN 114317680 A CN114317680 A CN 114317680A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- matrix
- matrix solution
- tris
- nucleic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及分析检测技术领域，特别涉及基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法。所述基质溶液包括3‑羟基‑2‑吡啶甲酸、柠檬酸氢二铵、乙腈、三羟甲基氨基甲烷‑盐酸缓冲溶液和溶剂；所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度0.01mol/L～1mol/L。本发明基质溶液可以满足微升级别制样，形成均匀、致密的基质层，有利于核酸样本的吸附，且弥补由于核酸的降解导致信号峰强度弱或者峰缺失的情况，大幅度提高质谱信号的采集成功率，可使质谱信号的采集成功率达到100％。
Description
技术领域
本发明涉及分析检测技术领域，特别涉及基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法。
背景技术
20世纪80年代，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF MS)的出现给生物领域及医学领域带来了革命性的突破，核酸、蛋白质等生物大分子也可以用质谱仪进行分析研究，极大推进了基因组学、蛋白组学的发展，在2014年，美国食品药品监督管理局(FDA)批准MALDI-TOF MS可用于临床的核酸检测。核酸质谱结合了生物技术与质谱技术，待测样本经过多态性位点设计的多重PCR特异性扩增、SNP位点的单碱基延伸后，将反应后的产物与特定的基质形成共结晶体，然后在质谱仪中共结晶体将入射的激光吸收并将能量提供给核酸样本解吸和电离，产生不同质荷比的离子，由质量分析器测定该样本中不同种类离子的分子量。其中，特定的基质是核酸质谱分析的关键。
目前常用于核酸质谱分析的基质有3-羟基-2-吡啶甲酸(3-HPA)、2,4,6-三羟基苯乙酮(2,4,6-THAP)等有机物，其结晶呈粗棒状形，错落分布在靶点上，当核酸吸附在高低不平的基质层时，会造成检测结果质量偏差大、分辨率低等问题，进而影响核酸质谱检测的位点重数。我们知道，结晶的均匀性是影响采集成功率最大的因素，这种不均匀性的结晶严重影响实验结果稳定性和重复性。但如果通过增加基质的量来填补结晶的不均匀，则过量的基质会导致吸收激光能量过剩，致使核酸片段的碎裂；如果通过减少基质的量来避免基质结晶的不均匀，避免对核酸质谱分析的影响，那么就需要纳升级别制样。纳升级别制样需要通过特制的纳升点样仪才能将基质和样本预制于一次性芯片靶板上，制样过程受限于点样仪和特定耗材，同时也大幅度提高了使用成本，阻碍MALDI-TOF MS这一新兴技术在核酸检测方面的广泛应用。
此外，通过改善结晶的均匀性，可以在很大程度上改善核酸质谱信号采集的成功率，但由于核酸与基质结合时可能存在降解的情况，在信号采集时仍然会存在信号强度低或者导致信号峰缺失，最终影响实验结果的稳定性和重复性。
发明内容
基于此，本发明提供一种基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法。基质溶液可以满足微升级别制样，形成均匀、致密的基质层，有利于核酸样本的吸附，且能弥补由于核酸的降解导致信号峰强度弱或者峰缺失的情况，大幅度提高质谱信号的采集成功率，可使质谱信号的采集成功率达到100％。
本发明提供的技术方案包括如下：
一种基质溶液，包括3-羟基-2-吡啶甲酸、柠檬酸氢二铵、乙腈、三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液和溶剂；
所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度0.01mol/L～1mol/L。
在其中一个实施例中，所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度0.015mol/L～0.9mol/L。
在其中一个实施例中，所述三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的pH值为7.0～9.2。
在其中一个实施例中，所述3-羟基-2-吡啶甲酸在所述基质溶液中的终浓度为0.01g/mL～0.5g/mL；和/或
所述柠檬氢二铵在所述基质溶液中的终浓度为0.05mol/L～2mol/L；和/或
所述乙腈在所述基质溶液中的体积分数5％～50％。
在其中一个实施例中，所述3-羟基-2-吡啶甲酸在所述基质溶液中的终浓度为0.02g/mL～0.45g/mL；和/或
所述柠檬氢二铵在所述基质溶液中的终浓度为0.1mol/L～1.8mol/L；和/或
所述乙腈在所述基质溶液中的体积分数8％～46％。
在其中一个实施例中，所述溶剂为水。
一种基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，包括以下步骤：
取上述基质溶液点样于靶板之上，干燥形成基质层；
取待检测样本溶液点样于所述基质层之上，干燥形成样本层；
进行质谱分析。
在其中一个实施例中，所述待检测样本为核酸。
在其中一个实施例中，所述基质溶液与所述待检测样本的体积比为(0.5～2.5)：(0.5～2.5)。
在其中一个实施例中，所述靶板为不锈钢靶板。
与传统方案相比，本发明具有以下有益效果：
本发明基质溶液能够适用于MALDI-TOF MS常规使用的不锈钢靶板，形成均匀、致密的基质层之外，三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的加入，还能弥补由于核酸的降解导致信号峰强度弱或者峰缺失的情况，大幅度提高核酸质谱信号的采集成功率，能够在质谱仪上实现常规的随机自动打靶，质谱信号强，且无缺峰，质谱信号的采集成功率可达100％，且能够使得检测结果的质量偏差小于300ppm，质量分辨率可达1000以上，实验结果稳定性和重复性好。
此外，本发明的基质溶液可以满足微升级别制样，可以避免使用限定的制样仪器和耗材(比如纳升级别制样)，降低成本，降低核酸质谱平台的使用门槛，对科研单位、试剂开发公司等非大批量样本分析的群体友好。
附图说明
图1为实施例1的基质层的结晶情况图；
图2为实施例1采集到的核酸质谱图；
图3为实施例1的质谱采集成功率示意图；
图4为实施例2的基质层的结晶情况图；
图5为实施例2采集到的核酸质谱图；
图6为实施例2的质谱采集成功率示意图；
图7为实施例3的基质层的结晶情况图；
图8为实施例3采集到的核酸质谱图；
图9为实施例3的质谱采集成功率示意图；
图10为对比例1采集到的核酸质谱图；
图11为对比例1的质谱采集成功率示意图；
图12为对比例2采集到的核酸质谱图；
图13为对比例2的质谱采集成功率示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
术语
除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
本发明中，所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的可选范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。
本发明中，“一种或几种”指所列项目的任一种、任两种或任两种以上。其中，“几种”指任两种或任两种以上。
本发明中，所使用的“其组合”、“其任意组合”、“其任意组合方式”等中包括所列项目中任两个或任两个以上项目的所有合适的组合方式。
本发明中，“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。
本发明中，“优选”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本发明保护范围的限制。
本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，则包括数值区间的两个端点。
本发明中，涉及到百分比含量，如无特别说明，对于固液混合和固相-固相混合均指质量百分比，对于液相-液相混合指体积百分比。
本发明中，涉及到百分比浓度，如无特别说明，均指终浓度。所述终浓度，指添加成分在添加该成分后的体系中的占比。
本发明中，涉及到温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。
目前常用于核酸质谱分析的基质有3-羟基-2-吡啶甲酸(3-HPA)、2,4,6-三羟基苯乙酮(2,4,6-THAP)等有机物，其结晶呈粗棒状形，错落分布在靶点上，当核酸吸附在高低不平的基质层时，会造成检测结果质量偏差大、分辨率低等问题，进而影响核酸质谱检测的位点重数。
我们知道，结晶的均匀性是影响采集成功率最大的因素，这种不均匀性的结晶严重影响实验结果稳定性和重复性。
但如果通过增加基质的量来填补结晶的不均匀，则过量的基质会导致吸收激光能量过剩，致使核酸片段的碎裂；如果通过减少基质的量来避免基质结晶的不均匀，避免对核酸质谱分析的影响，那么就需要纳升级别制样。纳升级别制样由于基质和样本制样时用量极少，实验操作完全依赖于特制的纳升点样仪和一次性芯片靶板，而一次性芯片靶板和纳升点样仪价格昂贵，整机成本高，提高了核酸质谱平台的使用门槛，对科研单位、试剂开发公司等非大批量样本分析的群体很不友好，阻碍MALDI-TOF MS这一新兴技术在核酸检测方面的广泛应用。
此外，通过改善结晶的均匀性，可以在很大程度上改善核酸质谱信号采集的成功率，但由于核酸与基质结合时可能存在降解的情况，在信号采集时仍然会存在信号强度低或者导致信号峰缺失，最终影响实验结果的稳定性和重复性。
基于此，本发明提供一种基质溶液，技术方案如下：
一种基质溶液，包括3-羟基-2-吡啶甲酸、柠檬酸氢二铵、乙腈、三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液和溶剂；
所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度0.01mol/L～1mol/L。
本发明的基质溶液在3-羟基-2-吡啶甲酸的基础上，加入了柠檬酸氢二铵和乙腈，有利于形成均匀、致密的基质层，有利于核酸样本的吸附。同时，加入三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，还能弥补由于核酸的降解导致信号峰强度弱或者峰缺失的情况，大幅度提高核酸质谱信号的采集成功率，能够在质谱仪上实现常规的随机自动打靶，质谱信号强，且无缺峰，质谱信号的采集成功率可达100％，且能够使得检测结果的质量偏差小于300ppm，质量分辨率可达1000以上，实验结果稳定性和重复性好。
其中，三羟甲基氨基甲烷(Tris(hydroxymethyl)aminomethane，一般简称为Tris)是一种有机化合物，其分子式为(HOCH2)3CNH2。三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液也可表示为Tris-HCl溶液。
可以理解地，预先配制三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液，然后将母液稀释，与其他组分混合配制基质溶液。由于基质溶液储存的特殊性，每次实验现配现用。
在一个实施例中，三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液中，三羟甲基氨基甲烷的浓度为1mol/L，母液共100mL，配制三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液的方法包括以下步骤：
称量121.1g三羟甲基氨基甲烷，置于l00mL烧杯中，加入约80mL的去离子水，充分搅拌溶解；加入浓HCl，根据所需pH值，调整浓盐酸的加入量；将溶液定容至100mL，高温灭菌后室温保存。
可选地，所述三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的pH值为7.0～9.2。该范围内，缓冲溶液稳定且有效。
将母液稀释配制基质溶液，具体地，所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度包括但不限于0.01mol/L、0.02mol/L、0.03mol/L、0.04mol/L、0.05mol/L、0.06mol/L、0.07mol/L、0.08mol/L、0.09mol/L、0.1mol/L、0.15mol/L、0.2mol/L、0.25mol/L、0.3mol/L、0.35mol/L、0.4mol/L、0.45mol/L、0.5mol/L、0.55mol/L、0.6mol/L、0.65mol/L、0.7mol/L、0.75mol/L、0.8mol/L、0.85mol/L、0.9mol/L、0.95mol/L、1mol/L。优选地，所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度为0.015mol/L～0.9mol/L。更优选地，所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度为0.015mol/L～0.8mol/L。更优选地，所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度为0.015mol/L～0.6mol/L。更优选地，所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度为0.015mol/L～0.45mol/L。
可选地，柠檬氢二铵也可预先配制成柠檬氢二铵溶液。在一个实施例中，配制100mL的4mol/L柠檬酸氢二胺水溶液，再将其稀释，与其他组分混合配制基质溶液。
可选地，将柠檬酸氢二胺水溶液稀释，具体地，所述柠檬氢二铵在所述基质溶液中的终浓度包括但不限于0.05mol/L、0.1mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L。优选地，所述柠檬氢二铵在所述基质溶液中的终浓度为0.05mol/L～2mol/L。更优选地，所述柠檬氢二铵在所述基质溶液中的终浓度为0.1mol/L～1.8mol/L。更优选地，所述柠檬氢二铵在所述基质溶液中的终浓度为0.2mol/L～1.6mol/L。更优选地，所述柠檬氢二铵在所述基质溶液中的终浓度为0.4mol/L～1.4mol/L。
上述基质溶液中还加入了乙腈，可以理解地，所述乙腈在所述基质溶液中的体积分数包括但不限于5％、10％、20％、30％、40％、50％。优选地，所述乙腈在所述基质溶液中的体积分数为5％～50％。更优选地，所述乙腈在所述基质溶液中的体积分数为8％～46％。更优选地，所述乙腈在所述基质溶液中的体积分数为13％～40％。更优选地，所述乙腈在所述基质溶液中的体积分数为17％～37％。
上述基质溶液中还加入了3-羟基-2-吡啶甲酸，可以理解地，所述3-羟基-2-吡啶甲酸在所述基质溶液中的终浓度包括但不限于0.01g/mL、0.05g/mL、0.1g/mL、0.2g/mL、0.3g/mL、0.4g/mL、0.5g/mL。优选地，所述3-羟基-2-吡啶甲酸在所述基质溶液中的终浓度为0.01g/mL～0.5g/mL。更优选地，所述3-羟基-2-吡啶甲酸在所述基质溶液中的终浓度为0.02g/mL～0.45g/mL。更优选地，所述3-羟基-2-吡啶甲酸在所述基质溶液中的终浓度为0.03g/mL～0.38g/mL。更优选地，所述3-羟基-2-吡啶甲酸在所述基质溶液中的终浓度为0.04g/mL～0.35g/mL。
在一个实施例中，配制上述基质溶液的方法包括以下步骤：
稀释100mL的4mol/L柠檬酸氢二胺溶液和100mL的pH 7.0～9.2的1mol/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，配制1mL的基质溶解液，所述基质溶解液中包含终浓度为0.05mol/L～2mol/L的柠檬氢二铵、终浓度为0.01mol/L～1mol/L的三羟甲基氨基甲烷和体积分数为5％～50％的乙腈，加水定容至1mL，备用；
向上述备用液中加入0.01g～0.5g的3-羟基-2-吡啶甲酸，溶解至澄清，离心静止，得到基质溶液。
上述基质溶液的现配现用，通过对各组分的调配，能够确保基质溶液在整个靶点位置均匀、致密析出，与后续吸附的核酸样本形成共结晶体；还能弥补由于核酸的降解导致信号峰强度弱或者峰缺失的情况，大幅度提高核酸质谱信号的采集成功率。
上述基质溶液可以满足微升级别制样，可以避免使用限定的制样仪器和耗材(比如纳升级别制样)，降低成本，降低核酸质谱平台的使用门槛，对科研单位、试剂开发公司等非大批量样本分析的群体友好。
本发明还提供一种基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，技术方案如下：
吸取0.5μL～2.5μL上述配制好的基质溶液，将其点样至不锈钢靶板的靶点中心，干燥，等待析出均匀、致密的针状结晶，形成基质层；
吸取0.5μL～2.5μL待检测的核酸样本溶液点样于所述基质层之上，干燥，等待靶点位置共结晶完成，形成样本层；
进行质谱分析。
可以理解地，上述检测方法可采用微升级别制样，或根据应用场景灵活选用手工制样，制样过程不受仪器的限制，降低成本。
此外，不锈钢靶板也可以循环多次使用，大幅降低整机成本和耗材成本。
可以理解地，质谱分析的方法为本领域的常规方法。
本发明的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，由于对基质溶液的组分进行改进，可避免使用纳升点样仪和一次性芯片靶板，采用微升级别制样和不锈钢靶板也可完成核酸样本的吸附和检测，用户可根据各自的应用需求而选择制样方式，从而大规模的拓展MALDI-TOF MS的应用场景，为MALDI-TOF MS在临床医疗诊断上的应用提供了强有力的技术支持。且能够得到均匀、致密、平整的基质层，有利于核酸样本的吸附，且核酸样本不易降解，核酸质谱信号采集成功率高，可达100％，检测结果的质量偏差小于300ppm，质量分辨率可达1000以上。实验结果稳定性和重复性好，
以下结合具体实施例和对比例进行进一步说明，以下具体实施例中所涉及的原料，若无特殊说明，均可来源于市售，所使用的仪器，若无特殊说明，均可来源于市售，所涉及到的工艺，如无特殊说明，均为本领域技术人员常规选择。
实施例1
本实施例提供一种基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，步骤如下：
1、配制三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液
称量121.1g三羟甲基氨基甲烷，置于l00 mL烧杯中，加入约80mL的去离子水，充分搅拌溶解；使用浓HCl调节缓冲溶液的pH值为9.0，再将溶液定容至100mL，高温灭菌后室温保存，得浓度为1mol/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液。
2、配制柠檬氢二铵溶液
称取90.472g柠檬氢二铵，置于l00 mL烧杯中，加水充分溶解后，加水定容定容至100mL，得浓度为4mol/L的柠檬氢二铵溶液。
3、配制基质溶液
用乙腈和水稀释上述母液和柠檬氢二铵溶液，配制1mL的基质溶解液。具体为：取一定体积的上述母液，一定体积的上述柠檬氢二铵溶液、一定体积的乙腈和水，加水定容至1mL，使基质溶解液中三羟甲基氨基甲烷的浓度为0.025mol/L，柠檬氢二铵的浓度为0.4mol/L，乙腈的体积分数为30％，得基质溶解液。
向上述基质溶液液中加入0.05g 3-羟基-2-吡啶甲酸，溶解至澄清，离心静止，得基质溶液。
4、配制待检测的样本溶液
配制1mL的待检测的核酸样本溶液，备用。具体为：
1)、待检测核酸样本组成
待检测的核酸样本溶液是由8条单链核苷酸序列P1～P8组成，其分子量分别为：P1-3052.1、P2-3655.5、P3-5523.7、P4-6511.3、P5-8100.3、P6-9006.9、P7-9022.9、P8-9938.5；
2)、8条单链核苷酸序列P1～P8的配制
将8条单链核苷酸序列合成的干粉按照每一管上的标示加入对应的去离子水，确保每一管单链核苷酸序列的浓度为100μM；
3)、待检测核酸样本配制
按照所需量配制相应的核酸样本，核酸样本溶液中，P1的终浓度为3μM、P2的终浓度为0.5μM、P3的终浓度为6μM、P4的终浓度为1μM、P5的终浓度为13μM、P6的终浓度为7μM、P7的终浓度为7μM、P8的终浓度为9μM。
5、点样。
吸取1.75μL上述配制好的基质溶液，将其点样至不锈钢靶板的靶点中心，干燥，等待析出均匀、致密的针状结晶，形成基质层，如图1所示；
吸取1μL待检测的核酸样本溶液点样于所述基质层之上，干燥，等待靶点位置共结晶完成，形成样本层；
6、质谱检测
将已干燥的共结晶样本放置于Maldi-TOF(型号：CMI-1600)内进行质谱分析，所采集到的质谱图如图2所示，从图2可知，质谱图无信号峰缺失，信号峰强度高。质谱采集成功率如图3所示，从图3可知，本实施例质谱采集成功率可达100％。
实施例2
本实施例提供一种基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，与实施例1的主要区别在于，基质溶液中各组分含量不同，步骤如下：
1、配制三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液
称量121.1g三羟甲基氨基甲烷，置于l00mL烧杯中，加入约80mL的去离子水，充分搅拌溶解；使用浓HCl调节缓冲溶液的pH值为9.0，再将溶液定容至100mL，高温灭菌后室温保存，得浓度为1mol/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液。
2、配制柠檬氢二铵溶液
称取90.472g柠檬氢二铵，置于l00mL烧杯中，加水充分溶解后，加水定容定容至100mL，得浓度为4mol/L的柠檬氢二铵溶液。
3、配制基质溶液
用乙腈和水稀释上述母液和柠檬氢二铵溶液，配制1mL的基质溶解液。具体为：取一定体积的上述母液，一定体积的上述柠檬氢二铵溶液、一定体积的乙腈和水，加水定容至1mL，使基质溶解液中三羟甲基氨基甲烷的浓度为0.04mol/L，柠檬氢二铵的浓度为0.5mol/L，乙腈的体积分数为20％，得基质溶解液。
向上述基质溶液液中加入0.04g 3-羟基-2-吡啶甲酸，溶解至澄清，离心静止，得基质溶液。
4、配制待检测的样本溶液
按照与实施例1相同的方法配制1mL的待检测核酸样本溶液，备用。
5、点样。
吸取1.5μL上述配制好的基质溶液，将其点样至不锈钢靶板的靶点中心，干燥，等待析出均匀、致密的针状结晶，形成基质层，如图4所示；
吸取1μL待检测的核酸样本溶液点样于所述基质层之上，干燥，等待靶点位置共结晶完成，形成样本层；
6、质谱检测
将已干燥的共结晶样本放置于Maldi-TOF(型号：CMI-1600)内进行质谱分析，所采集到的质谱图如图5所示，从图5可知，质谱图无信号峰缺失，信号峰强度高。质谱采集成功率如图6所示，从图6可知，本实施例质谱采集成功率可达100％。
实施例3
本实施例提供一种基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，与实施例1的主要区别在于，基质溶液中各组分含量不同，步骤如下：
1、配制三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液
称量121.1g三羟甲基氨基甲烷，置于l00mL烧杯中，加入约80mL的去离子水，充分搅拌溶解；使用浓HCl调节缓冲溶液的pH值为9.0，再将溶液定容至100mL，高温灭菌后室温保存，得浓度为1mol/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液。
2、配制柠檬氢二铵溶液
称取90.472g柠檬氢二铵，置于l00mL烧杯中，加水充分溶解后，加水定容定容至100mL，得浓度为4mol/L的柠檬氢二铵溶液。
3、配制基质溶液
用乙腈和水稀释上述母液和柠檬氢二铵溶液，配制1mL的基质溶解液。具体为：取一定体积的上述母液，一定体积的上述柠檬氢二铵溶液、一定体积的乙腈和水，加水定容至1mL，使基质溶解液中三羟甲基氨基甲烷的浓度为0.35mol/L，柠檬氢二铵的浓度为0.75mol/L，乙腈的体积分数为25％，得基质溶解液。
向上述基质溶液液中加入0.35g 3-羟基-2-吡啶甲酸，溶解至澄清，离心静止，得基质溶液。
4、配制待检测的样本溶液
按照与实施例1相同的方法配制1mL的待检测核酸样本溶液，备用。
5、点样。
吸取2μL上述配制好的基质溶液，将其点样至不锈钢靶板的靶点中心，干燥，等待析出均匀、致密的针状结晶，形成基质层，如图7所示；
吸取1μL待检测的核酸样本溶液点样于所述基质层之上，干燥，等待靶点位置共结晶完成，形成样本层；
6、质谱检测
将已干燥的共结晶样本放置于Maldi-TOF(型号：CMI-1600)内进行质谱分析，所采集到的质谱图如图8所示，从图8可知，质谱图无信号峰缺失，信号峰强度高。质谱采集成功率如图9所示，从图9可知，本实施例质谱采集成功率可达100％。
对比例1
本对比例提供一种基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，与实施例1的主要区别在于，基质溶液中各组分含量不同，步骤如下：
1、配制三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液
称量121.1g三羟甲基氨基甲烷，置于l00mL烧杯中，加入约80mL的去离子水，充分搅拌溶解；使用浓HCl调节缓冲溶液的pH值为9.0，再将溶液定容至100mL，高温灭菌后室温保存，得浓度为1mol/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的母液。
2、配制柠檬氢二铵溶液
称取90.472g柠檬氢二铵，置于l00mL烧杯中，加水充分溶解后，加水定容定容至100mL，得浓度为4mol/L的柠檬氢二铵溶液。
3、配制基质溶液
用乙腈和水稀释上述母液和柠檬氢二铵溶液，配制1mL的基质溶解液。具体为：取一定体积的上述母液，一定体积的上述柠檬氢二铵溶液、一定体积的乙腈和水，加水定容至1mL，使基质溶解液中三羟甲基氨基甲烷的浓度为0.005mol/L，柠檬氢二铵的浓度为0.4mol/L，乙腈的体积分数为30％，得基质溶解液。
向上述基质溶液液中加入0.05g 3-羟基-2-吡啶甲酸，溶解至澄清，离心静止，得基质溶液。
4、配制待检测的样本溶液
按照与实施例1相同的方法配制1mL的待检测核酸样本溶液，备用。
5、点样。
吸取1.75μL上述配制好的基质溶液，将其点样至不锈钢靶板的靶点中心，干燥，等待析出均匀、致密的针状结晶，形成基质层；
吸取1μL待检测的核酸样本溶液点样于所述基质层之上，干燥，等待靶点位置共结晶完成，形成样本层；
6、质谱检测
将已干燥的共结晶样本放置于Maldi-TOF(型号：CMI-1600)内进行质谱分析，所采集到的质谱图如图10所示，从图10可知，信号峰强度普遍偏低，且在m/z9000左右的双峰存在缺失，只能检测出单峰。质谱采集成功率如图11所示，从图11可知，本实施例质谱采集成功率为11.4％。
对比例2
本对比例提供一种基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，与实施例1的主要区别在于，基质溶液中未加入三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液，步骤如下：
1、配制柠檬氢二铵溶液
称取90.472g柠檬氢二铵，置于l00mL烧杯中，加水充分溶解后，加水定容定容至100mL，得浓度为4mol/L的柠檬氢二铵溶液。
2、配制基质溶液
用乙腈和水稀释上述柠檬氢二铵溶液，配制1mL的基质溶解液。具体为：取一定体积的上述柠檬氢二铵溶液、一定体积的乙腈和水，加水定容至1mL，使基质溶解液中柠檬氢二铵的浓度为0.4mol/L，乙腈的体积分数为30％，得基质溶解液。
向上述基质溶液液中加入0.05g 3-羟基-2-吡啶甲酸，溶解至澄清，离心静止，得基质溶液。
3、配制待检测的样本溶液
按照与实施例1相同的方法配制1mL的待检测核酸样本溶液，备用
4、点样。
吸取1.75μL上述配制好的基质溶液，将其点样至不锈钢靶板的靶点中心，干燥，等待析出均匀、致密的针状结晶，形成基质层；
吸取1μL待检测的核酸样本溶液点样于所述基质层之上，干燥，等待靶点位置共结晶完成，形成样本层；
5、质谱检测
将已干燥的共结晶样本放置于Maldi-TOF(型号：CMI-1600)内进行质谱分析，所采集到的质谱图如图12所示，从图12可知，信号峰强度普遍偏低，且在m/z9000左右的双峰存在缺失，只能检测出单峰。质谱采集成功率如图13所示，从图13可知，本实施例质谱采集成功率为12.5％。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基质溶液，其特征在于，包括3-羟基-2-吡啶甲酸、柠檬酸氢二铵、乙腈、三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液和溶剂；
所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度0.01mol/L～1mol/L。
2.根据权利要求1所述的基质溶液，其特征在于，所述三羟甲基氨基甲烷在所述基质溶液中的终浓度0.015mol/L～0.9mol/L。
3.根据权利要求1所述的基质溶液，其特征在于，所述三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液的pH值为7.0～9.2。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基质溶液，其特征在于，所述3-羟基-2-吡啶甲酸在所述基质溶液中的终浓度为0.01g/mL～0.5g/mL；和/或
所述柠檬氢二铵在所述基质溶液中的终浓度为0.05mol/L～2mol/L；和/或
所述乙腈在所述基质溶液中的体积分数5％～50％。
5.根据权利要求4所述的基质溶液，其特征在于，所述3-羟基-2-吡啶甲酸在所述基质溶液中的终浓度为0.02g/mL～0.45g/mL；和/或
所述柠檬氢二铵在所述基质溶液中的终浓度为0.1mol/L～1.8mol/L；和/或
所述乙腈在所述基质溶液中的体积分数8％～46％。
6.根据权利要求1-3任一项所述的基质溶液，其特征在于，所述溶剂为水。
7.一种基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
取权利要求1-6任一项所述的基质溶液点样于靶板之上，干燥形成基质层；
取待检测样本溶液点样于所述基质层之上，干燥形成样本层；
进行质谱分析。
8.根据权利要求7所述的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，其特征在于，所述待检测样本为核酸。
9.根据权利要求7所述的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，其特征在于，所述基质溶液与所述待检测样本的体积比为(0.5～2.5)：(0.5～2.5)。
10.根据权利要求7-9任一项所述的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法，其特征在于，所述靶板为不锈钢靶板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111605779.6A CN114317680A (zh) | 2021-12-25 | 2021-12-25 | 基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111605779.6A CN114317680A (zh) | 2021-12-25 | 2021-12-25 | 基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114317680A true CN114317680A (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=81013111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111605779.6A Pending CN114317680A (zh) | 2021-12-25 | 2021-12-25 | 基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114317680A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116297805A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-06-23 | 厦门金诺花生物技术有限公司 | 用于maldi-ms的核酸基质溶液及其制备 |
| CN117368300A (zh) * | 2023-11-14 | 2024-01-09 | 浙江迪谱诊断技术有限公司 | 核酸质谱基质的试剂组合及其制备方法和应用 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002507883A (ja) * | 1996-11-06 | 2002-03-12 | シークエノム・インコーポレーテツド | マススペクトロメトリーに基づくｄｎａ診断法 |
| EP1229331A1 (en) * | 2001-02-01 | 2002-08-07 | Stefan Krebs | Mass spectrometic detection of abnormal prion protein in the diagnosis of transmissible spongiform encephalopathies |
| CN1376304A (zh) * | 1999-09-27 | 2002-10-23 | 路德维格癌症研究所 | 用于液体基质辅助激光解吸/电离质谱法的改进型离子源靶 |
| US20040248098A1 (en) * | 2000-12-12 | 2004-12-09 | Hidetoshi Inoko | Method of detecting polymorphisms in dna by using mass spectroscopy |
| US20050158863A1 (en) * | 2002-08-19 | 2005-07-21 | Bernd Stahl | Maldi-matrix |
| CN102033102A (zh) * | 2010-10-13 | 2011-04-27 | 中国科学院上海有机化学研究所 | 高通量基质辅助激光解析-质谱法筛查奶类制品中β-内酰胺酶类解抗剂 |
| CN103969325A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-06 | 复旦大学 | 一种聚多巴胺修饰的maldi靶板的合成方法及其应用 |
| CN103983684A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-08-13 | 南昌大学 | 一种高效的maldi板上的糖基化抑制剂筛选方法 |
| CN108008003A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-05-08 | 北京毅新博创生物科技有限公司 | 改善质谱检测核酸结晶的方法及产品 |
| CN112858459A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-05-28 | 昆山聂尔精密仪器有限公司 | 基质样品制备方法及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析方法 |
-
2021
- 2021-12-25 CN CN202111605779.6A patent/CN114317680A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002507883A (ja) * | 1996-11-06 | 2002-03-12 | シークエノム・インコーポレーテツド | マススペクトロメトリーに基づくｄｎａ診断法 |
| CN1376304A (zh) * | 1999-09-27 | 2002-10-23 | 路德维格癌症研究所 | 用于液体基质辅助激光解吸/电离质谱法的改进型离子源靶 |
| US20040248098A1 (en) * | 2000-12-12 | 2004-12-09 | Hidetoshi Inoko | Method of detecting polymorphisms in dna by using mass spectroscopy |
| EP1229331A1 (en) * | 2001-02-01 | 2002-08-07 | Stefan Krebs | Mass spectrometic detection of abnormal prion protein in the diagnosis of transmissible spongiform encephalopathies |
| US20050158863A1 (en) * | 2002-08-19 | 2005-07-21 | Bernd Stahl | Maldi-matrix |
| CN102033102A (zh) * | 2010-10-13 | 2011-04-27 | 中国科学院上海有机化学研究所 | 高通量基质辅助激光解析-质谱法筛查奶类制品中β-内酰胺酶类解抗剂 |
| CN103983684A (zh) * | 2014-04-14 | 2014-08-13 | 南昌大学 | 一种高效的maldi板上的糖基化抑制剂筛选方法 |
| CN103969325A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-06 | 复旦大学 | 一种聚多巴胺修饰的maldi靶板的合成方法及其应用 |
| CN108008003A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-05-08 | 北京毅新博创生物科技有限公司 | 改善质谱检测核酸结晶的方法及产品 |
| CN112858459A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-05-28 | 昆山聂尔精密仪器有限公司 | 基质样品制备方法及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| F KIRPEKAR等: "Detection of double-stranded DNA by IR- and UV-MALDI mass spectrometry", ANAL CHEM., vol. 71, no. 13, pages 2334 - 2339, XP009084121, DOI: 10.1021/ac990018w * |
| 苗楠等: "3, 4-二氨基苯基苯甲酮在基质辅助激光解析离子化质谱分析磷脂中的应用", 分析化学, vol. 39, no. 05, pages 605 - 610 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116297805A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-06-23 | 厦门金诺花生物技术有限公司 | 用于maldi-ms的核酸基质溶液及其制备 |
| CN117368300A (zh) * | 2023-11-14 | 2024-01-09 | 浙江迪谱诊断技术有限公司 | 核酸质谱基质的试剂组合及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114317680A (zh) | 基质溶液和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测方法 | |
| Strittmatter et al. | Proteome analyses using accurate mass and elution time peptide tags with capillary LC time-of-flight mass spectrometry | |
| Bucknall et al. | Practical quantitative biomedical applications of MALDI-TOF mass spectrometry | |
| Freitas et al. | Rate and extent of gas-phase hydrogen/deuterium exchange of bradykinins: evidence for peptide zwitterions in the gas phase | |
| US20160319346A1 (en) | Compositions and processes for improved mass spectrometry analysis | |
| Wilbert et al. | Quantification of jasmonic acid, methyl jasmonate, and salicylic acid in plants by capillary liquid chromatography electrospray tandem mass spectrometry | |
| EP3850359A1 (en) | Mass spectrometry assay method for detection and quantitation of microbiota-related metabolites | |
| Sanglier et al. | Comparative ESI-MS study of∼ 2.2 MDa native hemocyanins from deep-sea and shore crabs: from protein oligomeric state to biotope | |
| CN110694589B (zh) | 一种金属有机骨架-硅基复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN112858459B (zh) | 基质样品制备方法及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析方法 | |
| CN104818025A (zh) | 克伦特罗分子印迹-上转换发光材料荧光探针的制备方法 | |
| Köcher et al. | Nanoelectrospray‐based detection and sequencing of substoichiometric amounts of phosphopeptides in complex mixtures | |
| CN112816639B (zh) | 一种用于恩诺沙星灵敏检测的光电化学适配体传感器的构建方法 | |
| CN108445102B (zh) | 一种高盐稀态酿造酱油中3-甲硫基丙醇的定量分析方法 | |
| Gong et al. | Chiral recognition and the deprotonation reaction of gas-phase cytochrome c ions | |
| Commodore et al. | Optimization of electrospray ionization conditions to enhance formation of doubly protonated peptide ions with and without addition of chromium (III) | |
| CN115322234A (zh) | 一种阿米卡星杂质及其制备方法和应用 | |
| CN113933435A (zh) | 一种快速检测柑橘中联苯肼酯及其代谢物残留量的超高效液相色谱串联质谱法 | |
| CN116203119B (zh) | 一种用于小分子化合物检测的maldi-ms基质及检测方法 | |
| CN105294786A (zh) | 克林霉素亚砜的合成方法 | |
| Stout et al. | Confirmation of levamisole residues in cattle and swine livers by capillary gas chromatography-electron impact mass spectrometry | |
| Rawn et al. | Improved method for the determination of anatoxin-a and two of its metabolites in blue-green algae using liquid chromatography with fluorescence detection | |
| US11585790B1 (en) | Analytical herbicide detection technology | |
| Preu et al. | Isotope dilution GC-MS of benzylpenicillin residues in bovine muscle | |
| Pizzala et al. | Using solid‐state nuclear magnetic resonance to rationalize best efficiency of 2, 6‐dihydroxybenzoic acid over other 2, X‐dihydroxybenzoic acid isomers in solvent‐free matrix‐assisted laser desorption/ionization of poly (ethylene glycol) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 510535 building 501, No. 1, No. 16, Xinrui Road, Huangpu District, Guangzhou, Guangdong Province (office only) Applicant after: GUANGZHOU HEXIN KANGYUAN MEDICAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 510700 Room 302, building A3, Room 303, building A3, room 304, building A3, Room 305, building A3, 11 Kaiyuan Avenue, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province Applicant before: GUANGZHOU HEXIN KANGYUAN MEDICAL TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |