CN117957447A - 用于测定至少一种感兴趣的分析物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测定至少一种感兴趣的分析物的方法。本发明进一步涉及一种样品元件、入口、组合物、试剂盒及它们用于测定至少一种感兴趣的分析物的用途。

Description

用于测定至少一种感兴趣的分析物的方法
技术领域
本发明涉及一种用于测定至少一种感兴趣的分析物的方法。本发明进一步涉及一种样品元件、入口、组合物、试剂盒及它们用于测定至少一种感兴趣的分析物的用途。
背景技术
与基质辅助离子化相关的离子化过程可以为激光支持离子化(MALDI/SALDI)、基质支持离子化(MAI)和/或环境电压支持离子化。MAI是这样一种离子化方法，该方法使用液体/固体支持介质来混合晶体基质组分(例如3-NBN或2，2′-偶氮二(2-甲基丙烷))与相应的分析物，并将其带到质谱仪的毛细管(例如质谱仪的经加热的毛细管)的进入口附近。
通过将基质组分与分析物一起转移到质谱仪进入口中来发生离子化过程。
然而，这些方法不必与自动化(磁)珠处理工作流程完全兼容。目前的MAI化合物是有限的并且因此期望更多的物质类别。
因此在本领域中迫切需要克服上述提及问题。
本发明的目的是提供一种用于测定至少一种感兴趣的分析物的方法。本发明进一步涉及一种样品元件、入口、组合物、试剂盒及它们用于测定至少一种感兴趣的分析物的用途。
该目的或这些目的由独立权利要求的主题来解决。进一步的实施例服从于从属权利要求。
发明内容
在下文中，本发明涉及以下方面：
在第一方面，本发明涉及一种用于测定样品中的至少一种分析物的方法，其中该方法包括以下步骤：
a)提供该至少一种分析物、至少一种微粒、至少一种离子化基质和具有基底表面的基底，
b)将分析物与具有至少一个微粒表面的微粒一起孵育，其中分析物被吸附在微粒的表面上并且形成分析物-微粒复合物，
c)使分析物-微粒复合物与离子化基质接触以形成基质：分析物-微粒样品，
d)将基质：分析物-微粒样品提供在基底表面上，
e)使至少分析物离子化，其中离子化为机械离子化，
f)经由离子迁移谱和/或质谱来测定分析物。
在第二方面，本发明涉及本发明第一方面的方法用于测定该至少一种感兴趣的分析物的用途。
在第三方面，本发明涉及一种用于测定至少一种分析物并且适于执行根据前述权利要求1至6中任一项所述的方法的样品元件，该样品元件包括
-基底表面，
-离子化基质，该离子化基质布置在基底表面上并且用于使用基质辅助离子化，
-分析物-微粒复合物，该分析物-微粒复合物布置在基底表面上，
-其中离子化基质选自由以下项组成的组：双水杨酯、3-硝基苯甲腈、2，2′-偶氮二(2-甲基丙烷)、2-硝基苯甲腈、5-甲基-2-硝基苯甲腈、香豆素、2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯、5-硝基-2-糠酸甲酯、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇)、3-硝基苯甲醛、6-硝基-邻茴香腈、邻苯二甲酸酐、或它们的混合物，
-其中离子化基质和/或分析物-微粒复合物是结晶的，
-其中分析物-微粒复合物的微粒是磁性的，
-其中分析物-微粒复合物和离子化基质彼此接触。
在第四方面，本发明涉及本发明第三方面的入口用于测定至少一种分析物的用途。
在第五方面，本发明涉及适合于执行根据本发明第一方面的方法并且用于将离子运送到质谱仪或离子迁移谱仪中或者运送到质谱仪或离子迁移谱仪的检测器中的入口，该入口包括：经截短的样品进入口；以及过滤器。
在第六方面，本发明涉及本发明第四方面的入口用于测定至少一种分析物的用途。
在第七方面，本发明涉及一种用于真空或入口离子化的组合物，该组合物包括离子化基质，其中离子化基质包括双水杨酯或由双水杨酯组成。
在第八方面，本发明涉及本发明第七方面的组合物用于测定至少一种分析物的用途。
在第九方面，本发明涉及在本发明第一方面的方法中或适于执行本发明第一方面的方法的本发明第七方面的试剂盒。
在第十方面，本发明涉及本发明第七方面的试剂盒在本发明第一方面的方法中的用途。
附图说明
图1和图2中的每一个示出了用于测定样品中的至少一种分析物的方法，特别是基质离子化微粒工作流程的示意图。
图3a)至d)示出了在磁分离之后点在玻璃板上的1μL残留液体的MS谱(分别为相对丰度与时间以及相对丰度与m/z)。
图4a)至d)示出了作为离子化基质的重结晶的3-NBN和作为分析物-微粒复合物的负载分析物的微粒的1μL混合物的MS谱。
图5示出了用于测定样品中的至少一种分析物的方法，特别是基质离子化微粒工作流程的示意图。
图6a)至d)示出了被吸入添加有离子化基质和没有离子化基质的三角形过滤器中的分析物-微粒复合物(珠-分析物分散体)的MS谱。
图7a)和b)示出了添加有离子化基质和缺少分析物-微粒复合物(珠-分析物分散体)的三角形过滤器的MS谱。
图8示出了用于测定样品中的至少一种分析物的方法，特别是基质离子化微粒工作流程的示意图。
图9a)至11d)示出了带有和没有预结晶的离子化基质(例如3-NBN基质)的经亮氨酸-脑啡肽涂覆的微粒的MS谱。
图12示出了包括双水杨酯的离子化基质的不同化合物的离子化基质/分析物离子化。
图13示出了作为MAI替代物的不同硝基苯反应产物。
图14示出了用于到质谱仪中的离子运送的入口。
图15a1)至d2)示出了在使用和不使用过滤材料的情况下使用用于到质谱仪中的离子运送的入口的经亮氨酸-脑啡肽涂覆的微粒的提取离子迁移图以及MS谱。
具体实施方式
在下文详细描述本发明之前，应当理解，本发明不限于本文所述的特定实施例和实例，因为这些实施例和实例可以变化。还应当理解，本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明的范围，本发明的范围将仅由所附权利要求限制。除非另外指明，否则本文所用的所有科学技术术语具有如本领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
本说明书文本全文引用了若干文献。本文所引用的文献(包括所有专利、专利申请、科学出版物、制造商的说明书、使用说明等)中的每一篇，无论上文或下文中引用，均通过引用而以其整体并入本文。在此类并入的参考文献的定义或教导与本说明书中引用的定义或教导矛盾时，以本说明书文本为准。
下面将描述本发明的元件。这些元件与具体实施例一起列出，然而，应理解，它们可以任何方式和任何数目组合以形成另外的实施例。各种描述的实例和优选实施例不应解释为仅将本发明限制为明确描述的实施例。此描述应理解为支持并且涵盖将明确描述的实施例与任何数目的所公开和/或优选元件组合的实施例。此外，除非上下文另有说明，否则本申请中所有所描述要素的任何排列和组合均应视为由本申请的说明书公开。
定义
词语“包括”以及变体诸如“包含”和“含有”应理解为暗示包括所陈述的整数或步骤或者整数或步骤组，但不排除任何其他整数或步骤或者整数或步骤组。
如下文所使用的，术语“具有”、“包括”或“包含”或它们的任何任意语法变化形式以非排他性方式使用。因此，这些术语既可以指除了由这些术语引入的特征之外，在此上下文中描述的实体中不存在其他特征的情况，也可以指存在一个或多个其他特征的情况。作为示例，表述“A具有B”、“A包括B”和“A包含B”既可以指其中除B之外，A中不存在其他要素的情况(即，其中A由B单独并且唯一地组成的情况)，也可以指其中除B之外，实体A中还存在一个或多个其他要素(诸如要素C、要素C和要素D或甚至其他要素)的情况。
进一步地，应注意，指示特征或要素可存在一次或多于一次的术语“至少一个”、“一个或多个”或类似表述通常在引入相应特征或要素时仅使用一次。在下文中，在大多数情况下，当提及相应的特征或元素时，尽管相应的特征或元素可能只存在一次或多次，但不会重复使用表述“至少一个”或“一个或多个”。
进一步地，如下文所使用的，术语“优选地”、“更优选地”、“特别地”、“更特别地”、“具体地”、“更具体地”或类似的术语与任选特征结合使用，而不限制替代性的可能性。因此，由这些术语引入的特征是任选特征，并且不旨在以任何方式限制权利要求的范围。如技术人员将认识到的，本发明可以通过使用替代性特征来进行。类似地，由“在本发明的一个实施例中”引入的特征或类似表述旨在成为任选特征，而对本发明的替代性实施例没有任何限制、对本发明的范围没有任何限制，并且对将以这种方式引入的特征与本发明的其他任选或非任选特征相组合的可能性也没有任何限制。
如在本说明书和所附权利要求中所用，除非内容另外明确规定，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物。
百分比、浓度、量和其他数值数据在本文中可以“范围”格式表达或呈现。应当理解，此类范围格式仅出于方便和简洁而使用，因此应灵活地解释为不仅包括明确列举为范围限值的数值，而且包括该范围所涵盖的所有单独的数值或子范围，就如同明确列举出每个数值和子范围一样。作为例示，数值范围“4％至20％”应解释为不仅包括明确列举出的4％至20％的值，而且包括所示范围内的各个值和子范围。因此，此数值范围中包括个体值诸如4、5、6、7、8、9、10、…18、19、20％和子范围诸如4-10％、5-15％、10-20％等。此相同原则适用于引用最小值或最大值的范围。此外，无论所述范围或特征的广度如何，均适用此类解释。
当与数值相连使用时，术语“约”意为涵盖处于一定范围内的数值，该范围具有比所指示的数值小5％的下限和比所指示的数值大5％的上限。
在本公开的上下文中，术语“分析物”、“分析物分子”或“感兴趣的分析物”可互换使用，其是指待经由质谱分析的化学物质。适于经由质谱分析的化学物质，即分析物，可以是活体生物体中存在的任何种类的分子，包括但不限于核酸(例如，DNA、mRNA、miRNA、rRNA等)、氨基酸、肽、蛋白质(例如，细胞表面受体、胞质蛋白等)、代谢物或激素(例如，睾酮、雌激素、雌二醇等)、脂肪酸、脂质、碳水化合物、类固醇、酮类固醇、开环甾类化合物(例如，维生素D)、以另一分子的某一修饰(例如，蛋白质上的糖部分或磷酰残基、基因组DNA上的甲基-残基)为特征的分子或已经由生物体内化的物质(例如，治疗性药物、滥用的药物、毒素等)或此类物质的代谢物。此类分析物可用作生物标志物。在本发明的上下文中，术语“生物标志物”指生物学系统内的物质，其用作所述系统的生物学状态的指示物。
分析物或感兴趣的分析物可以存在于生物或临床样品中。术语“样品或生物学样品或临床样品”在本文中可互换使用，其是指组织、器官或个体的一部分或一片，通常小于这种组织、器官或个体，旨在代表整个组织、器官或个体。在分析时，生物或临床样品提供关于组织状态或者器官或个体的健康或患病状态的信息。生物或临床样品的实例包括但不限于：流体样品，诸如血液、血清、血浆、滑液、脊髓液、尿液、唾液和淋巴液；或固体样品，诸如干血斑和组织提取物。生物或临床样品的其他实例为细胞培养物或组织培养物。
如本文所用，术语“测定分析物或测定至少一种分析物”是广义的术语且应被赋予其对本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于对任意样品中的至少一种分析物的定量和/或定性确定。样品中分析物的定量和/或定性确定可以为检测过程的结果或中间结果，该检测过程可以包括至少一个测量步骤以及其他步骤，诸如至少一个制备步骤和/或至少一个分析步骤。作为检测过程的一部分，可以生成至少一个测量值，具体地关于样品中分析物的存在、不存在、浓度或量的测量值。
如本文所用，术语“提供”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于制作一个或多个所需对象的过程。
如本文所用，术语“微粒”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于微观尺寸的任意颗粒物质。微粒可具有100nm至100μm，具体地200nm至50μm范围内的平均直径。微粒也可称为小珠。微粒可以是球形或球状形状的。然而，从球形或球状形状的轻微衍生可能是可行的。微粒的尺寸可通过动态光散射来测定。
如上所述，微粒具有该至少一个微粒表面。如本文所用，术语“微粒表面”或术语“基底表面”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指代但不限于将任意物体从外部界定的整个区域。因此，本体(例如微粒和/或基底)可具有多个表面。具体地，微粒可以具有被表面包围的芯。表面和芯可以包括不同的材料。此外，表面和芯可以具有不同的性质。示例性地，芯可以是磁性的。当微粒与包含此类分子的样品一起孵育时，表面可以经构造用于捕获分子，例如宽范围的极性至非极性分子。
如本文所用，术语“孵育”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于至少两种物质的混合和/或将至少一种物质添加到另一种物质中。具体地，可以将固体或颗粒物质添加到液体样品和/或与液体样品混合。除了添加和/或混合的过程之外，孵育可以进一步包括称为孵育时间的一段时间。在孵育时间期间，两种物质中的一种可以被吸附在两种物质中的另一种的表面上。在孵育时间期间，可以选择其他条件，诸如温度和/或其他条件，以利于所需的吸附。因此，在步骤b)中，可以将微粒添加到样品并且可以任选地与样品混合。在步骤b)中，可以将样品与微粒一起孵育，孵育时间为1秒至60分钟，优选地1分钟至30分钟，最优选地3分钟至12分钟。然而，其他持续时间也是可行的。
如本文所用，术语“被吸附在表面上”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于形成气体或液体的一部分的原子、离子或分子在固体或颗粒物质的物体的表面处积聚期间的过程的结果。最初可能分布在气体或液体中的原子、离子或分子在吸附过程中可能被固体物质或颗粒物质的表面吸引。
如本文所用，术语“分析物-微粒复合物”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于包含至少一种微粒和至少一种分析物，具体地一种微粒和多种分析物的整体。形成复合物的微粒和分析物，具体地分析物，可以可逆地结合。因此，至少在某些条件下，复合物的组分可以离开复合物或从复合物解离。分析物-微粒复合物可以基于微粒与分析物之间的至少一种吸引力形成。特别地，吸引力可以作用在微粒的表面与分析物之间。因此，最初可能分布在样品中、具体地分布在样品的液相中的分析物可能在微粒的表面的吸附过程中积聚。吸引力可以包括范德华力和静电吸引。其他吸引力也是可行的。例如吸引力可包括共价结合，特别是在免疫珠和分析物形成分析物-微粒复合物的情况下。具体地，作为分析物-微粒复合物形成的一部分，可以在微粒和分析物之间，具体地在微粒的表面与分析物之间形成至少一个化学键。分析物-微粒复合物也可称为载有分析物的微粒。
如本文所用，术语“接触”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于分析物-微粒复合物与离子化基质之间的直接或间接连接，以便形成基质：分析物-微粒样品。接触也可通过与离子化基质共结晶和/或混合来描述。
如本文所用，术语“反之亦然”是广义的术语且被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于将经溶解的分析物-微粒复合物添加到离子化基质。替代性地，可将离子化基质添加到经溶解的分析物-微粒复合物。
如本文所用，术语“机械离子化”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于通过机械过程生成电离能的过程。附加地或替代性地，该术语具体可指但不限于从基质到分析物的能量转移，其是先前通过向基质的机械力的感应而生成的。该机械力可由相应晶体的剪切力和/或摩擦发光引起。
如本文所用，术语“摩擦发光基质”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于当基质被机械地拉开、撕裂、划伤、压碎或摩擦时生成放电或者生成高能放电或电放电的基质。
如本文所用，术语“异质固液相”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于晶相或半晶相的存在。
如本文所用，术语“自动地”或“自动化的”是广义的术语且应被赋予对本领域普通技术人员而言其普通且惯常的含义，并且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可指但不限于完全借助于至少一台计算机和/或至少一个计算机网络和/或至少一台机器来执行的过程，特别地，不需要手动操作和/或与用户交互。
术语“完全地自动化的”可指完全借助于至少一个计算机和/或计算机网络和/或机器而不需要手动操作和/或与用户交互来进行的过程。
术语“部分地自动化的”可指借助于至少一个计算机和/或计算机网络和/或机器并且在手动操作和/或与用户交互的帮助下来进行的过程。优选地，“部分地自动化的”可意指手动操作和/或与用户交互最多占整个过程的50％或40％或30％或20％或10％或5％，其中过程的其余部分借助于至少一个计算机和/或计算机网络和/或机器来进行。“借助于至少一个计算机和/或计算机网络和/或机器”可意指该过程在没有任何手动操作和/或与用户交互的情况下来进行。
术语“质谱”(“Mass Spec”或“MS”)或“质谱测定”或“质谱分析”涉及用于通过化合物的质量来鉴别化合物的分析技术。MS是基于离子的质荷比或“m/z”对离子进行过滤、检测和测量的方法。MS技术通常包括：(1)将化合物离子化以形成带电化合物；以及(2)检测带电化合物的分子量并计算质荷比。化合物可通过任何合适的手段来离子化并检测。“质谱仪”通常包括电离器和离子检测器。通常，将一个或多个目标分子离子化，后续将离子引入质谱仪器中，在该仪器中，由于磁场和电场的组合，离子遵循取决于质量(“m”)和电荷(“z”)的空间路径。术语“离子化”或“电离”是指生成具有等于一个或多个单位的净电荷的分析物离子的过程。负离子是那些具有一个或多个单位的净负电荷的离子，而正电荷是那些具有一个或多个单位的净正电荷的离子。MS方法既可以在其中生成并检测负离子的“负离子模式”下执行，也可以在其中生成并检测正离子的“正离子模式”下执行。
“串联质谱”或“MS/MS”包括多个质谱选择步骤，其中分析物的碎裂在各级之间发生。在串联质谱仪中，离子在离子源中形成，并在一级质谱分析(MS1)中按质荷比进行分离。选择特定质荷比的离子(前体离子或母离子)，并通过碰撞诱导解离、离子-分子反应或光解离产生碎片离子(或子离子)。然后，在二级质谱分析(MS2)中分离并检测所得离子。
由于质谱仪分离并检测质量略有差异的离子，它容易区分给定元素的不同同位素。因此，质谱是对包括但不限于低分子量分析物、肽、多肽或蛋白质的分析物进行精确质量测定和表征的重要方法。其应用包括蛋白质及其翻译后修饰的鉴别；蛋白质复合物、其亚基和功能性相互作用的阐明；以及蛋白质组学中蛋白质的全局测量。通常，可进行通过质谱进行的对肽或蛋白质的从头测序而无需事先知晓氨基酸序列。
MS中的大多数样品工作流程进一步包括样品制备和/或富集步骤，其中例如使用例如气相色谱法或液相色谱法将一种或多种目标分析物从基质中分离出来。通常，对于质谱测量执行以下三个步骤：
1.使包括感兴趣的分析物的样品离子化，例如经由基质辅助离子化(MAI)。
2.根据离子的质量和电荷对离子进行分选和分离。例如，可以使用高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)作为离子过滤器。
3.然后，例如以多反应模式(MRM)检测所分离的离子，并将结果展示在图表上。
术语“基质辅助离子化或入口离子化”可意指低碎裂(软)离子化技术，其涉及将分析物和基质样品的颗粒从大气压(AP)转移到将AP区域连接到质量分析仪的真空的经加热的入口管。
“高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)”是一种大气压离子迁移技术，其通过气相离子在强电场和弱电场中的行为来分离气相离子。
“多反应模式”或“MRM”是MS仪器的一种检测模式，在该模式下，选择性地检测前体离子和一种或多种碎片离子。
质谱测定可以与额外的分析方法联用，包括色谱方法诸如气相色谱(GC)、液相色谱(LC)特别是HPLC和/或基于离子迁移的分离技术。在优选实施例中，质谱测定不含另外的分析方法，包括色谱法诸如气相色谱(GC)、液相色谱(LC)(特别是HPLC)和/或基于离子迁移率的分离技术。
在经由质谱进行分析之前，可按照针对特定样品和/或分析物的方式对样品进行预处理。在本公开的上下文中，术语“预处理”是指允许经由质谱分析对所期望的分析物进行后续分析所需的任何措施。预处理措施通常包括但不限于，洗脱固体样品(例如，洗脱干血斑)、将溶血试剂(HR)添加到全血液样品中、以及将酶试剂添加到尿液样品中。而且，内标物(ISTD)的添加也被视为对样品的预处理。
术语“溶血试剂(HR)”是指裂解样品中存在的细胞的试剂，在本发明的上下文中，溶血试剂特别是指裂解血液样品中存在的细胞(包括但不限于，全血液样品中存在的红细胞)的试剂。众所周知的溶血试剂是水(H2O)。溶血试剂的其他实例包括但不限于去离子水、高渗透性液体(例如，8M尿素)、离子液体和不同的清洗剂。
通常，“内标物”(ISTD)是已知量的物质，其当经历质谱检测工作流程(即，包括任何预处理、富集和实际检测步骤)时表现出与感兴趣的分析物类似的特性。尽管ISTD表现出与目标分析物类似的特性，它仍可明显地与目标分析物区分开来。举例而言，在色谱分离诸如气相色谱和液相色谱期间，ISTD具有大致与来自样品中的感兴趣的分析物相同的保留时间。因此，分析物和ISTD两者均同时进入质谱仪中。然而，ISTD表现出与来自样品的目标分析物不同的分子质量。这使得在来自ISTD的离子与来自分析物的离子之间能够通过其不同的质荷(m/z)比进行质谱区分。两者均经历碎裂并提供子离子。这些子离子可通过其m/z比而彼此区分并与各自的母离子区分。因此，可进行对来自ISTD和分析物的信号独立测定和定量。由于ISTD的添加的量是已知的，因此来自样品的分析物的信号强度可归因于该分析物的具体定量性的量。因此，ISTD的添加允许对所检测的分析物的量进行相对比较，并且使得当样品中存在的感兴趣的分析物到达质谱仪时能够对该分析物进行无歧义的鉴别和定量。通常但不一定，ISTD是目标分析物的同位素标记的变体(包含例如2H、13C或15N等标记)。
除预处理之外，样品还可经历一个或多个富集步骤。在本公开的上下文中，术语“第一富集过程”或“第一富集工作流程”是指在样品的预处理之后发生的富集过程，并且提供包含相对于初始样品富集的分析物的样品。第一富集工作流程可包括化学沉淀(例如，使用乙腈)或使用固相。合适的固相包括但不限于固相萃取(SPE)盒和珠。珠可以是非磁性的、磁性的或顺磁性的。珠可以经差异性涂覆以对感兴趣的分析物具有特异性。依据预期的用途，即依据预期的捕获分子，涂层可以不同。哪种涂层适用于哪种分析物是技术人员众所周知的。珠可以由各种不同材料制成。珠可具有各种尺寸并且包含具有或不具有孔的表面。珠可以被免疫功能化。
在本公开的上下文中，术语“第二富集过程”或“第二富集工作流程”是指这样的富集过程，该过程发生在样品的预处理和第一富集过程之后，并且提供相对于初始样品和经过第一富集过程的样品包含富集的分析物的样品。
术语“色谱”是指一种过程，在该过程中，随着由液体或气体携带的化学混合物在液体或固体固定相周围或上方流动，作为化学实体的差异性分布的结果，该化学混合物被分离为多种组分。在本发明的实施例中，方法或样品元件或装置或试剂盒分别没有色谱步骤和色谱单元。
术语“液相色谱法”或“LC”是指当流体均匀地渗透通过细碎物质的柱或通过毛细管通道时，选择性阻滞流体溶液中的一种或多种组分的过程。随着此流体相对于固定相移动，混合物组分在一种或多种固定相与体相流体(即，流动相)之间的分布导致该滞后。固定相的极性高于流动相(例如，甲苯作为流动相，二氧化硅作为固定相)的方法称为正相液相色谱(NPLC)，而固定相的极性小于流动相(例如，水-甲醇混合物作为流动相，而C18(十八烷基硅烷基)作为固定相)的方法称为反相液相色谱(RPLC)。
“高效液相色谱”或“HPLC”是指一种液相色谱方法，在该方法中，通过迫使流动相在压力下经过固定相(通常为密集填充柱)，从而增加分离程度。通常地，使用由不规则形状或球形的颗粒、多孔整体层或多孔膜构成的固定相来填充柱。基于流动相和固定相的极性，HPLC历来分为两个不同的子类。固定相的极性高于流动相(例如，甲苯作为流动相，二氧化硅作为固定相)的方法称为正相液相色谱(NPLC)，反之(例如，水-甲醇混合物作为流动相，而C18(十八烷基硅烷基)作为固定相)则称为反相液相色谱(RPLC)。微流LC是指使用具有窄的内柱直径(通常低于1mm，例如约0.5mm)的柱的HPLC方法。“超高效液相色谱”或“UHPLC”是指使用120MPa(17,405lbf/in2)或约1200大气压的HPLC方法。快速LC是指使用具有如上所述的内径且长度短(＜2cm，例如1cm)的柱的LC方法，其采用如上所述的流速并使用如上所述的压力(微流LC、UHPLC)。短快速LC方案包括使用单个分析柱的捕捉/洗涤/洗脱步骤，并在＜1min的极短时间内实现LC。
其他众所周知的LC模式包括亲水作用色谱(HILIC)、体积排阻LC、离子交换LC和亲和LC。
LC分离可为单通道LC或包括多个平行布置的LC通道的多通道LC。在LC中，可根据分析物的极性或log P值、尺寸或亲和力来分离该分析物，如技术人员通常所知。
如本文所用，术语“离子迁移谱”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于用于在电场中且在存在至少一种缓冲气体的情况下基于分析物离子的迁移特性来分离离子的装置。
如本文所用，术语“结晶的”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于由过饱和液体溶液形成高度组织化的固体分子结构，其结构中还可包括不同的分析物分子。
如本文所用，术语“预结晶的”是广义的术语且应被赋予其对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义，并且不应限于特殊或自定义的含义。该术语具体可指但不限于离子化基质在添加到分析物-珠混合物之前的结晶过程。
在实施例中，术语“结晶的”和“预结晶的”可以可互换地使用。
“临床诊断系统”是实验室自动化设备，专门用来分析用于体外诊断的样品。根据需要和/或根据期望的实验室工作流程，临床诊断系统可具有不同的配置。通过将多个设备和/或模块耦接在一起，可获得附加配置。“模块”是具有专用功能的工作单元，通常比整个临床诊断系统更小。此功能可以是分析功能，但也可以是分析前功能或分析后功能，或者可以是分析前功能、分析功能或分析后功能中的任一个的辅助功能。特别地，模块可配置为与一个或多个其他模块协作以用于例如通过执行一个或多个分析前步骤和/或分析步骤和/或分析后步骤来执行样品处理工作流程的专用任务。特别地，临床诊断系统可以包括一个或多个分析设备，其设计用于执行针对某些类型的分析(例如，临床化学、免疫化学、凝血、血液学、液相色谱分离、质谱等)优化的相应工作流程。因此，临床诊断系统可包括带有相应工作流程的一个分析设备或任何此类分析设备的组合，其中分析前模块和/或分析后模块可以耦接到单独的分析设备或由多个分析设备共享。在替代方案中，可通过集成在分析设备中的单元来执行分析前功能和/或分析后功能。临床诊断系统可包括功能单元，诸如用于吸移和/或泵送和/或混合样品和/或试剂和/或系统流体的液体处理单元，以及用于分类、存储、运输、识别、分离、检测的功能单元。临床诊断系统可以包括用于自动制备包含感兴趣的分析物的样品的样品制备站、任选地包括多个LC通道的液相色谱(LC)分离站和/或任选地用于将制备的样品输入到LC通道中任何一个通道中的样品制备/LC接口。临床诊断系统还可以包括控制器，其被编程为将样品分配至预先定义的样品制备工作流程，每个工作流程包括预先定义的样品制备步骤序列且需要预先定义的完成时间(视目标分析物而定)。临床诊断系统可以进一步包括质谱仪(MS)和用于将LC分离站连接到质谱仪的LC/MS接口。
“样品制备站”可以是耦接至一个或多个分析设备或分析设备中的单元的预分析模块，其设计用于执行一系列样品处理步骤，这些样品处理步骤旨在除去或至少减少样品中的干扰基质组分和/或富集样品中的感兴趣的分析物。此类处理步骤可包括对一个样品或多个样品顺序地、并行地或交错地执行的以下处理操作中的任一项或多项：吸移(抽吸和/或分配)流体、泵送流体、与试剂混合、在一定温度下培育、加热或冷却、离心、分离、过滤、筛分、干燥、洗涤、重悬、等分、转移、储存等)。
临床诊断系统(例如样品制备站)还可以包括用于在启动新的样品制备开始序列之前接收多个样品的缓冲单元，其中可以单独随机访问样品，并且可以根据样品制备开始序列启动单独制备。
临床诊断系统使质谱的使用更方便且更可靠，并且因此适用于临床诊断。特别地，在随机存取样品制备和LC分离的情况下，可以获得高通量，例如高达100个样品/小时或更多，同时能够在线耦接到质谱。此外，该过程可以完全自动化，增加了离开时间并降低了所需的技能水平。
“试剂盒”是包含至少一种本发明试剂的任何制品(例如，包装或容器)，该试剂例如是用于治疗疾病的药品，或用于特异性地检测生物标志物基因或蛋白质的探针。试剂盒优选作为用于执行本发明方法的单元来推广、分发或出售。通常，试剂盒可进一步包括被分隔开的载体装置以在紧密的限定空间中接纳一个或多个容器装置，诸如小瓶、管等。特别地，每个容器意味着包含将在第一方面的方法中使用的单独元件之一。试剂盒可进一步包括一种或多种其他试剂，包括但不限于反应催化剂。试剂盒可进一步包含一个或多个包含其他材料的其他容器，该其他材料包括但不限于缓冲剂、内标物、稀释剂、过滤器、针头、注射器和带有使用说明书的包装插页。标记物可存在于容器上以指示将组合物用于具体应用，并且也可指示体内或体外使用的指南。计算机程序代码可提供于数据存储介质或装置诸如光学存储介质(例如，光盘)上或直接提供于计算机或数据处理装置上。此外，试剂盒可包含如本文别处所述的用于校准目的生物标志物的标准量。
实施方案
在第一方面，本发明涉及一种用于测定样品中的至少一种分析物的方法，其中该方法包括以下步骤：
a)提供该至少一种分析物、至少一种微粒、至少一种离子化基质和具有基底表面的基底，
b)将分析物与具有至少一个微粒表面的微粒一起孵育，其中分析物被吸附在微粒的表面上并且形成分析物-微粒复合物，
c)使分析物-微粒复合物与离子化基质接触以形成基质：分析物-微粒样品，
d)将基质：分析物-微粒样品和/或基质：分析物样品提供在基底表面上，
e)使至少分析物离子化，其中离子化为机械离子化状态，
f)经由离子迁移谱和/或质谱来测定分析物。
发明人惊奇地发现，本发明的主题，尤其是根据本发明第一方面的方法，示出了一种克服上述缺点的简单而稳健的方式。
如果应用双固体支持的工作流程，则基质离子化的原理也适用。出人意料地，发明人发现，即使分析物被吸附在固体支持物(特别是微粒)上，并且离子化基质与微粒一起在固体(优选地基底，例如纸巾)上(例如，在同时吸入负载分析物的微粒和晶体离子化基质组分的纸中)，离子化过程也仍然适用于各种各样的分析物。
该方法具有的优点是不需要从微粒解吸分析物的洗脱步骤。可洗涤负载分析物的微粒并将负载分析物的微粒与(预结晶的)离子化基质一起吸入纸巾中。可对纸巾上的微粒进行干燥和储存并在以后进行分析。这可被称为干珠斑。
在本发明的第一方面，公开了一种用于测定样品中的至少一种分析物的方法。
根据步骤a)，提供了该至少一种分析物、至少一种微粒、至少一种离子化基质和具有基底表面的基底。
根据步骤b)，将分析物与具有至少一个微粒表面的微粒一起孵育。分析物被吸附在微粒的表面上并且形成分析物-微粒复合物。在本文中，该表述可以被理解为形成多个分析物-微粒复合物。这样，在步骤b)中，样品可以与具有该至少一个表面的微粒一起孵育，由此分析物被吸附在微粒的表面上并且形成分析物-微粒复合物。
在本发明第一方面的实施例中，微粒可以通过化学物质进行修饰，该化学物质选自由以下项组成的组：疏水性化合物、亲水性化合物、免疫化学化合物。
在第一方面的实施例中，疏水性化合物为例如具有羧基基团和/或烷基基团的化合物。
在第一方面的实施例中，亲水性化合物为具有例如羟基官能团的化合物。
在第一方面的实施例中，免疫化学化合物为例如具有特异性抗体的化合物。
在第一方面的实施例中，微粒为磁性颗粒。
在第一方面的实施例中，微粒为被涂覆的磁性颗粒，其中涂层为玻璃涂层或聚合物涂层。
在第一方面的实施例中，微粒为用于固定抗体的免疫珠。
在第一方面的实施例中，微粒为经蛋白质涂覆的(例如经链霉亲和素涂覆的)磁珠。
在第一方面的实施例中，微粒选自由以下项组成的组：磁性微粒；二氧化硅微粒；三聚氰胺树脂微粒；聚(苯乙烯)基微粒；聚(甲基丙烯酸甲酯)微粒。
特别地，一个或多个微粒可以选自由以下项组成的组：磁性微粒，具体地具有磁芯和改性表面的磁性微粒；二氧化硅微粒，具体地具有二氧化硅芯和改性表面的二氧化硅微粒；三聚氰胺树脂微粒，具体地具有三聚氰胺树脂芯和改性表面的三聚氰胺树脂微粒；聚(苯乙烯)基微粒，具体地具有聚(苯乙烯)芯和改性表面的聚(苯乙烯)基微粒；聚(甲基丙烯酸甲酯)微粒，具体地具有聚(甲基丙烯酸甲酯)芯和改性表面的聚(甲基丙烯酸甲酯)微粒。然而，其他粒子也是可行的。三聚氰胺树脂微粒可以具有500nm至20μm、优选地2μm至4μm、更优选地3μm的平均直径。聚(苯乙烯)基微粒可以具有500nm至50μm、优选地2μm至4μm、更优选地3μm的平均直径。聚(甲基丙烯酸甲酯)微粒可以具有500nm至50μm、优选地2μm至4μm、更优选地3μm的平均直径。磁性微粒的改性表面可以为改性聚(苯乙烯)表面，并且磁性微粒可以具有5μm至50μm、优选地10μm至30μm、最优选地20μm的平均直径。磁性微粒的改性表面可以为二氧化硅表面，并且磁性微粒可以具有100nm至1000nm、优选地200nm至500nm、最优选地300nm的平均直径。二氧化硅微粒的改性表面可以为氰丙基硅烷官能化表面，并且二氧化硅微粒可以具有5μm至100μm、优选地20μm至80μm、最优选地40μm的平均直径。其他尺寸也是可行的。
在第一方面的实施例中，微粒为磁性颗粒。
在第一方面的实施例中，微粒为包括聚合物表面和至少一个磁芯的磁性颗粒，其中聚合物表面包括超交联聚合物，并且其中磁性颗粒具有在5微米至40微米范围内的粒径，如根据ISO 13320所测定的。对于术语“聚合物表面”，也可以使用“聚合物基质”。
在第一方面的实施例中，聚合物表面包括具有小于100nm、优选地小于或等于50nm的孔径的孔，如根据ISO 15901-3所测定的。
在第一方面的实施例中，颗粒具有在50m/g至2500m/g范围内的BET比表面积，如根据ISO 9277所测定的。
在第一方面的实施例中，磁性颗粒具有至少1A m/kg、优选地至少10A m/kg的饱和磁化强度。
在第一方面的实施例中，该至少一个磁芯包括至少一个磁性纳米颗粒，优选地至少一个氧化铁纳米颗粒，更优选地Fe3O4纳米颗粒。
在第一方面的实施例中，磁芯包括以下项或更优选地由以下项组成：至少一个纳米颗粒和涂层C1。
在第一方面的实施例中，该至少一个磁芯包括超颗粒，优选地由超颗粒组成，并且任选地包括涂层C1。
在第一方面的实施例中，该至少一个涂层C1选自由以下项组成的组：表面活性剂、二氧化硅、硅酸盐、硅烷、磷酸盐、膦酸盐、膦酸以及它们中的两者或更多者的混合物。
在第一方面的实施例中，聚合物表面包括通过这样的方法获得或可获得的共聚物，该方法包括使合适的单体结构单元在存在至少一种为交联剂的单体结构单元的情况下共聚，其中优选地所有单体结构单元的5体积％至90体积％为交联剂，更优选地二乙烯基苯。
在第一方面的实施例中，微粒是超磁性的。
在第一方面的实施例中，超交联聚合物可通过超交联来产生，其中超交联在存在选自由路易斯酸组成的组、优选地选自由以下项组成的组的催化剂的情况下进行：FeCl3、ZnCl2、AlCl3、BF3、SbCl5、SnCl4、TiCl4、SiCl4以及它们中的两者或更多者的混合物、更优选地FeCl3或ZnCl2或它们的混合物。
在第一方面的实施例中，该方法包括以下步骤：
b1)从样品的其他组分分离分析物-微粒复合物，具体地分析物-微粒复合物；以及
b2)从分析物-微粒复合物中，具体地从分析物-微粒复合物中去除样品的其他组分。
在第一方面的实施例中，该方法包括以下步骤：
b3)洗涤分析物-微粒复合物，具体地分析物-微粒复合物。
具体地，可以用溶剂或洗涤溶剂洗涤分析物-微粒复合物。洗涤溶剂的组成可以选择为使得分析物保持与微粒结合。洗涤溶剂可以为或可以包含去离子水。此外，洗涤溶剂可以包括水、一种或多种缓冲盐、一种或多种pH调节添加剂和/或一种或多种有机溶剂的混合物。有机溶剂可以选自由以下项组成的组：甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈。有机溶剂的含量可以为0体积％至10体积％。步骤b3)可以重复至少两次，优选地至少三次。
根据步骤c)，使分析物-微粒复合物与离子化基质接触以形成基质：分析物-微粒样品。
在本发明的第一方面的实施例中，步骤c)包括：
c1)提供溶解在溶剂中的分析物-微粒复合物，然后
c2)将离子化基质添加到经溶解的分析物-微粒复合物，或反之亦然，以形成基质：分析物-微粒样品，并且然后
c3)将基质：分析物-微粒样品施加在基底表面上，其中步骤c2)中的离子化基质结晶或溶解在另外的溶剂中，其中该溶剂和该另外的溶剂可以是相同或不同的。
在本发明的第一方面的实施例中，步骤c)包括：
c4)提供溶解在溶剂中的分析物-微粒复合物，然后
c5)将经溶解的分析物-微粒复合物施加在基底表面上，并且然后
c6)将离子化基质添加到经溶解的分析物-微粒复合物以形成基质：分析物-微粒样品，其中步骤c6)中的离子化基质结晶或溶解在另外的溶剂中，其中该溶剂和该另外的溶剂可以是相同或不同的。
在本发明第一方面的实施例中，离子化基质至少在步骤c)中结晶。
在本发明第一方面的实施例中，分析物-微粒复合物在步骤c)中处于流体状态和/或通过执行步骤f)而处于固体状态。
根据步骤d)，基质：分析物-微粒样品被提供在基底表面上。
根据步骤e)，至少分析物被离子化。离子化为机械离子化。
在本发明第一方面的实施例中，步骤e)中的离子化是由机械力引起的，该机械力包括剪切力或由剪切力组成，和/或其中机械离子化是由机械刺激引起的，优选其中机械刺激为摩擦发光。
在本发明第一方面的实施例中，步骤e)中的离子化为机械离子化，其中机械离子化由剪切力和/或摩擦发光引起。
在本发明第一方面的实施例中，机械离子化是由机械力引起的，该机械力优选地包括剪切力或由剪切力组成。优选地，机械力是由相应晶体的剪切力和/或摩擦发光引起的。
在本发明第一方面的实施例中，机械离子化是由机械刺激引起的，优选地其中机械刺激为摩擦发光。
在本发明第一方面的实施例中，机械离子化是由机械力引起的，该机械力优选地包括剪切力或由剪切力组成，和/或机械离子化是由机械刺激引起的，优选其中机械刺激为摩擦发光。
在本发明第一方面的实施例中，步骤e)中的离子化为基质辅助离子化(MAI)，优选地双固体支持式基质辅助离子化。例如，分析物被吸附在固体支持物(特别是微粒)上，并且离子化基质与微粒一起在固体(优选地基底，例如纸巾)上(例如，在同时吸入负载分析物的微粒和晶体离子化基质组分的纸中)。
在本发明第一方面的实施例中，步骤e)不是由激光引起的。
在本发明第一方面的实施例中，离子化基质为摩擦发光基质。
在本发明第一方面的实施例中，离子化基质选自由以下项组成的组：双水杨酯、3-硝基苯甲腈、2，2′-偶氮二(2-甲基丙烷)、2-硝基苯甲腈、5-甲基-2-硝基苯甲腈、香豆素、2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯、5-硝基-2-糠酸甲酯、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇)、3-硝基苯甲醛、6-硝基-邻茴香腈、邻苯二甲酸酐、或它们的混合物。
在本发明第一方面的实施例中，离子化基质在室温和常压处于异质固液相。
在本发明第一方面的实施例中，离子化基质在亚大气压下经历相转移，优选地从固相到气相的相转移。
在本发明第一方面的实施例中，当在低于120℃的温度置于亚大气压下时，离子化基质经历相转移，优选地从固相到气相的相转移。
在本发明第一方面的实施例中，当在低于70℃的温度置于亚大气压下时，离子化基质经历相转移，优选地从固相到气相的相转移。
在本发明第一方面的实施例中，步骤d)通过将基质：分析物-微粒样品作为点放置在基底表面上来执行。
在本发明第一方面的实施例中，分析物包括生物学组织、生物学材料、可食用物品、聚合物、涂漆、考古学文物、人造骨骼、皮肤、尿液或血液。
在本发明第一方面的实施例中，样品包含甲酸(FA)。
在本发明第一方面的实施例中，感兴趣的分析物选自由以下项组成的组：核酸、氨基酸、肽、蛋白质、代谢物、激素、脂肪酸、脂质、碳水化合物、类固醇、酮类固醇、开环甾类化合物、以另一分子的某种修饰为特征的分子、已由生物体内化的物质、此类物质的代谢物以及它们的组合。
在本发明第一方面的实施例中，该溶剂和/或该另外的溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、四氢呋喃、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮或它们的混合物。
在本发明第一方面的实施例中，分析物和微粒共价结合以形成分析物-微粒复合物。
在本发明第一方面的实施例中，分析物为维生素D并且微粒为免疫珠。
在本发明第一方面的实施例中，质谱仪或离子迁移谱仪包括入口和靠近所述入口的区域，其中靠近所述入口的所述区域保持在亚大气压。
在本发明第一方面的实施例中，入口为这样的系统，通过该系统将该至少一种分析物和/或基质：分析物-微粒样品注射或插入到真空室中并任选地加热以实现汽化。
在本发明第一方面的实施例中，入口包括：经截短的样品进入口；以及过滤器。
在本发明第一方面的实施例中，过滤器为尼龙网、膜、金属栅格。原则上，可使用用于过滤器的其他聚合物材料，例如聚酯网、聚(四氟乙烯)过滤膜、聚丙烯过滤膜、聚(醚醚酮)过滤膜。
在本发明第一方面的实施例中，过滤器为经截短的样品进入口的一部分。
在本发明第一方面的实施例中，过滤器是可更换的。
在本发明第一方面的实施例中，过滤器涂覆有离子化基质和/或基质：分析物-微粒样品和/或分析物-微粒复合物。
在本发明第一方面的实施例中，样品为生物学样品，其中生物学样品选自由以下项组成的组：血液、血清、血浆、唾液、晶状体液、脑脊髓液、汗液、尿液、乳汁、腹水、粘液、滑液、腹膜液、羊水、组织、细胞。
在本发明第一方面的实施例中，基底选自由以下项组成的组：金属、纸、布、带、玻璃、塑料、聚合物、十二烷基硫酸钠凝胶、琼脂糖凝胶、纸色谱板、二氧化硅板和编织纤维。
在本发明第一方面的实施例中，基底为板例如玻璃板或过滤器例如三角形过滤器。
在本发明第一方面的实施例中，该方法是自动化的，优选地完全或部分地自动化的。
根据步骤f)，经由离子迁移谱和/或质谱来测定分析物。
在本发明第一方面的实施例中，该方法进一步包括以下步骤中的至少一个：
g)提供过滤器，该过滤器布置在根据步骤d)的分析物-微粒复合物与离子迁移谱或质谱之间，用于防止微粒进入离子迁移谱或质谱，和/或
h)至少在步骤b)之后洗涤分析物-微粒复合物，优选地通过使用水作为洗涤试剂。
在本发明第一方面的实施例中，过滤器具有小于微粒的粒径的网目尺寸。
在第二方面，本发明涉及本发明第一方面的方法用于测定该至少一种感兴趣的分析物的用途。对于本发明第一方面提及的所有实施例都适用于本发明的第二方面，反之亦然。
在第三方面，本发明涉及一种用于测定至少一种分析物并且适于执行根据本发明的第一方面的方法的样品元件，该样品元件包括
-基底表面，
-离子化基质，该离子化基质布置在基底表面上并且用于使用基质辅助离子化，
-分析物-微粒复合物，该分析物-微粒复合物布置在基底表面上，
-其中离子化基质选自由以下项组成的组：双水杨酯、3-硝基苯甲腈、2，2′-偶氮二(2-甲基丙烷)、2-硝基苯甲腈、5-甲基-2-硝基苯甲腈、香豆素、2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯、5-硝基-2-糠酸甲酯、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇)、3-硝基苯甲醛、6-硝基-邻茴香腈、邻苯二甲酸酐、或它们的混合物，
-其中离子化基质和/或分析物-微粒复合物是结晶的或预结晶的，
-其中分析物-微粒复合物的微粒是磁性的，
-其中分析物-微粒复合物和离子化基质彼此接触。对于本发明第一方面和/或本发明第二方面提及的所有实施例都适用于本发明的第三方面，反之亦然。
在本发明第三方面的实施例中，离子化基质不是由激光或激光离子化技术(例如MALDI或SALDI)诱导的。
在第四方面，本发明涉及一种用于将离子运送到质谱仪或离子迁移谱仪中的入口，该入口包括：经截短的样品进入口；以及过滤器。对于本发明第一方面和/或本发明第二方面和/或本发明第三方面提及的所有实施例都适用于本发明的第四方面，反之亦然。
在第五方面，本发明涉及本发明第四方面的入口用于测定该至少一种感兴趣的分析物的用途。对于本发明第一方面和/或本发明第二方面和/或本发明第三方面和/或本发明第四方面提及的所有实施例都适用于本发明的第五方面，反之亦然。
在本发明第五方面的实施例中，入口为装置的一部分，优选地其中该装置为临床诊断系统。这可意指该装置包括该入口。
在本发明第五方面的实施例中，临床诊断系统包括样品制备站。
在第六方面，本发明涉及本发明第五方面的入口用于测定至少一种感兴趣的分析物的用途。针对本发明第一方面和/或本发明第二方面和/或本发明第三方面和/或本发明第四方面和/或本发明第五方面所提及的所有实施例都适用于本发明的第六方面，反之亦然。
在第七方面，本发明涉及一种用于真空或入口离子化的组合物，该组合物包括离子化基质，其中离子化基质包括双水杨酯或由双水杨酯组成。对于本发明第一方面和/或本发明第二方面和/或本发明第三方面和/或本发明第四方面和/或本发明第五方面和/或本发明第六方面提及的所有实施例都适用于本发明的第七方面，反之亦然。
在本发明第七方面的实施例中，组合物用于基质辅助离子化(MAI)，优选地用于双固体支持式基质辅助离子化。
在本发明第七方面的实施例中，双水杨酯具有CAS编号552-94-3。
在本发明第七方面的实施例中，双水杨酯具有下式：
在本发明第七方面的实施例中，组合物进一步包括至少一种分析物。
在本发明第七方面的实施例中，组合物进一步包括经涂覆的微粒，优选磁性颗粒，其中涂层为玻璃涂层或聚合物涂层。
在本发明第七方面的实施例中，组合物进一步包括微粒，优选免疫珠。
在本发明第七方面的实施例中，离子化基质和分析物的摩尔比为5：1至1x107：1。
在本发明第七方面的实施例中，组合物包括基质：分析物-微粒样品或基质：分析物样品，其中离子化基质：分析物样品或基质：分析物-微粒样品当暴露于亚大气压时处于固相。
在本发明第七方面的实施例中，当执行真空或入口离子化时离子化基质结晶。
在本发明第七方面的实施例中，离子化基质：分析物-微粒样品或基质：分析物样品被放置在基底上，优选地作为点。
在本发明第七方面的实施例中，基底选自由以下项组成的组：金属、纸、布、带、玻璃、塑料、聚合物、十二烷基硫酸钠凝胶、琼脂糖凝胶、纸色谱板、二氧化硅板和编织纤维。
在本发明第七方面的实施例中，组合物包括溶剂。
在本发明第七方面的实施例中，溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、四氢呋喃、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮或它们的混合物。
在本发明第七方面的实施例中，通过将分析物和离子化基质以及任选的微粒混合或研磨在一起来制备基质：分析物-微粒样品或基质：分析物样品。
在本发明第七方面的实施例中，基质：分析物-微粒样品或基质：分析物样品为固体。
在本发明第七方面的实施例中，固体样品处于冻结状态。
在本发明第七方面的实施例中，基质：分析物-微粒样品或基质：分析物样品进一步包括铵盐、金属盐、酸、碱或缓冲剂。
在第八方面，本发明涉及本发明第七方面的组合物优选地在本发明第一方面的方法中的用途。针对本发明第一方面和/或本发明第二方面和/或本发明第三方面和/或本发明第四方面和/或本发明第五方面和/或本发明第六方面和/或本发明第七方面所提及的所有实施例均适用于本发明的第八方面，反之亦然。
在第九方面，本发明涉及一种适于执行本发明第一方面的方法的试剂盒，该试剂盒包括
(A)离子化基质，
(B)溶剂或另外的溶剂，
(C)微粒，以及
(D)任选的至少一种内标物。
针对本发明第一方面和/或本发明第二方面和/或本发明第三方面和/或本发明第四方面和/或本发明第五方面和/或本发明第六方面和/或本发明第七方面和/或本发明第八方面所提及的所有实施例都适用于本发明的第九方面，反之亦然。
在第十方面，本发明涉及本发明第九方面的试剂盒在根据本发明第一方面的方法中的用途。针对本发明第一方面和/或本发明第二方面和/或本发明第三方面和/或本发明第四方面和/或本发明第五方面和/或本发明第六方面和/或本发明第七方面和/或本发明第八方面和/或本发明第九方面所提及的所有实施例都适用于本发明的第十方面，反之亦然。
在进一步的实施例中，本发明涉及以下方面：
1.一种用于测定样品中的至少一种分析物的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)提供该至少一种分析物、至少一种微粒、至少一种离子化基质和具有基底表面的基底，
b)将分析物与具有至少一个微粒表面的微粒一起孵育，其中分析物被吸附在微粒的表面上并且形成分析物-微粒复合物，
c)使分析物-微粒复合物与离子化基质接触以形成基质：分析物-微粒样品，
d)将基质：分析物-微粒样品和/或基质：分析物样品提供在基底表面上，
e)使至少分析物离子化，其中离子化为机械离子化，
f)经由离子迁移谱和/或质谱来测定分析物。
2.根据方面1所述的方法，其中所述机械离子化是由机械力引起的，所述机械力优选地包括剪切力或由剪切力组成。
3.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述机械离子化是由机械刺激引起的，优选地其中所述机械刺激为摩擦发光。
4.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述机械离子化不是由蒸发或升华引起的。
5.根据前述方面中任一项所述的方法，所述方法是自动化的。
6.根据前述方面中任一项所述的方法，其中步骤e)中的所述离子化为基质辅助离子化(MAI)，优选为双固体支持式基质辅助离子化。
7.根据前述方面中任一项所述的方法，其中步骤e)不是由激光引起的。
8.根据前述方面中任一项所述的方法，其中至少在步骤c)中使所述离子化基质结晶。
9.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述离子化基质为摩擦发光基质。
10.根据前述方面中任一项所述的方法，其中步骤c)包括：
c1)提供溶解在溶剂中的所述分析物-微粒复合物，然后
c2)将所述离子化基质添加到经溶解的分析物-微粒复合物，或反之亦然，以形成基质：分析物-微粒样品，并且然后
c3)将所述基质：分析物-微粒样品施加在所述基底表面上，其中步骤c2)中的所述离子化基质结晶或溶解在另外的溶剂中，其中所述溶剂和所述另外的溶剂可以是相同或不同的。
11.根据前述方面中任一项所述的方法，其中步骤c)包括：
c4)提供溶解在溶剂中的分析物一微粒复合物，然后
c5)将经溶解的分析物-微粒复合物施加在基底表面上，并且然后
c6)将所述离子化基质添加到所述经溶解的分析物-微粒复合物以形成基质：分析物-微粒样品，其中步骤c6)中的所述离子化基质结晶或溶解在另外的溶剂中，其中所述溶剂和所述另外的溶剂可以是相同或不同的。
12.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括以下步骤中的至少一个：
g)提供过滤器，该过滤器布置在根据步骤d)的分析物-微粒复合物与离子迁移谱或质谱之间，用于防止微粒进入离子迁移谱或质谱，和/或
h)至少在步骤b)之后洗涤分析物-微粒复合物，优选地通过使用水作为洗涤试剂。
13.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述过滤器具有小于所述微粒的粒径的网目尺寸。
14.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述微粒可通过化学物质进行修饰，所述化学物质选自由以下项组成的组：疏水性化合物、亲水性化合物、免疫化学化合物。
15.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述微粒为磁性颗粒。
16.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述微粒为经涂覆的磁性颗粒，其中涂层为玻璃涂层或聚合物涂层。
17.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述微粒为用于固定抗体的免疫珠。
18.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述微粒为经蛋白质涂覆的例如经链霉亲和素涂覆的磁珠。
19.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述分析物-微粒复合物在步骤c)中处于流体状态和/或通过执行步骤f)而处于固体状态。
20.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述微粒选自由以下项组成的组：磁性微粒；二氧化硅微粒；三聚氰胺树脂微粒；聚(苯乙烯)基微粒；聚(甲基丙烯酸甲酯)微粒。
21.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述微粒为磁性颗粒。
22.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述微粒为包括聚合物表面(P)和至少一个磁芯(M)的磁性颗粒，其中所述聚合物表面包括超交联聚合物，并且其中所述磁性颗粒具有在5微米至40微米范围内的粒径，如根据ISO 13320所测定的。
23.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述聚合物表面包括具有小于100nm、优选地小于或等于50nm的孔径的孔，如根据ISO 15901-3所测定的。
24.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述颗粒具有在50m/g至2500m/g范围内的BET比表面积，如根据ISO 9277所测定的。
25.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述磁性颗粒具有至少1A m/kg、优选地至少10A m/kg的饱和磁化强度。
26.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述至少一个磁芯(M)包括至少一个磁性纳米颗粒，优选地至少一个氧化铁纳米颗粒，更优选地Fe304纳米颗粒。
27.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述磁芯(M)包括以下项或更优选地由以下项组成：至少一个纳米颗粒和涂层C1。
28.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述至少一个磁芯(M)包括超颗粒，优选地由超颗粒组成，并且任选地包括涂层C1。
29.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述至少一个涂层C1选自由以下项组成的组：表面活性剂、二氧化硅、硅酸盐、硅烷、磷酸盐、膦酸盐、膦酸以及它们中的两者或更多者的混合物。
30.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述聚合物表面(P)包括通过这样的方法获得或可获得的共聚物，该方法包括使合适的单体结构单元在存在至少一种为交联剂的单体结构单元的情况下共聚，其中优选地所有单体结构单元的5体积％至90体积％为交联剂，更优选地二乙烯基苯。
31.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述微粒是超磁性的。
32.根据前述方面中任一项所述的方法，其中超交联聚合物可通过超交联来产生，其中所述超交联在存在选自由路易斯酸组成的组、优选地选自由以下项组成的组的催化剂的情况下进行：FeCl3、ZnCl2、AlCl3、BF3、SbCl5、SnCl4、TiCl4、SiCl4以及它们中的两者或更多者的混合物、更优选地FeCl3或ZnCl2或它们的混合物。
33.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述样品为生物学样品，其中所述生物学样品选自由以下项组成的组：血液、血清、血浆、唾液、晶状体液、脑脊髓液、汗液、尿液、乳汁、腹水、粘液、滑液、腹膜液、羊水、组织、细胞。
34.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述基底选自由以下项组成的组：金属、纸、布、带、玻璃、塑料、聚合物、十二烷基硫酸钠凝胶、琼脂糖凝胶、纸色谱板、二氧化硅板和编织纤维。
35.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述基底为板例如玻璃板或过滤器例如三角形过滤器。
36.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述离子化基质选自由以下项组成的组：双水杨酯、3-硝基苯甲腈、2，2′-偶氮二(2-甲基丙烷)、2-硝基苯甲腈、5-甲基-2-硝基苯甲腈、香豆素、2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯、5-硝基-2-糠酸甲酯、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇)、3-硝基苯甲醛、6-硝基-邻茴香腈、邻苯二甲酸酐、或它们的混合物。
37.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述离子化基质在室温和常压处于异质固液相。
38.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述离子化基质在亚大气压下经历相转移，优选地从固相到气相的相转移。
39.根据前述方面中任一项所述的方法，其中当在低于120℃的温度置于亚大气压下时，所述离子化基质经历相转移，优选地从固相到气相的相转移。
40.根据前述方面中任一项所述的方法，其中当在低于70℃的温度置于亚大气压下时，所述离子化基质经历相转移，优选地从固相到气相的相转移。
41.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述分析物包括生物学组织、生物学材料、可食用物品、聚合物、涂漆、考古学文物、人造骨骼、皮肤、尿液或血液。
42.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述样品包括甲酸(FA)。
43.根据前述方面中任一项所述的方法，其中步骤d)中通过将所述基质：分析物-微粒样品作为点放置在所述基底表面上来执行。
44.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述感兴趣的分析物选自由以下项组成的组：核酸、氨基酸、肽、蛋白质、代谢物、激素、脂肪酸、脂质、碳水化合物、类固醇、酮类固醇、开环甾类化合物、以另一分子的某种修饰为特征的分子、已由生物体内化的物质、此类物质的代谢物以及它们的组合。
45.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述溶剂和/或所述另外的溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、四氢呋喃、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮或它们的混合物。
46.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述分析物和所述微粒共价结合以形成所述分析物-微粒复合物。
47.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述分析物为维生素D并且所述微粒为免疫珠，或者其中所述分析物为睾酮并且所述微粒为珠，例如免疫珠。
48.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述质谱仪或离子迁移谱仪包括入口和靠近所述入口的区域，其中靠近所述入口的所述区域保持在亚大气压。
49.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述入口为这样的系统，通过所述系统将所述至少一种分析物和/或所述基质：分析物-微粒样品注射或插入到真空室中并任选地加热以实现汽化。
50.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述入口包括：经截短的样品进入口；以及过滤器。
51.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述过滤器为尼龙网、膜、金属栅格。
52.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述过滤器为经截短的样品进入口的一部分。
53.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述过滤器是可更换的。
54.根据前述方面中任一项所述的方法，其中所述过滤器涂覆有所述离子化基质和/或基质：分析物-微粒样品和/或分析物-微粒复合物。
55.根据前述方面中任一项所述的方法用于测定所述至少一种感兴趣的分析物的用途。
56.一种用于测定至少一种分析物并且适于执行根据前述方面中任一项所述的方法的样品元件，所述样品元件包括
-基底表面，
-离子化基质，该离子化基质布置在基底表面上并且用于使用基质辅助离子化，
-分析物-微粒复合物，该分析物-微粒复合物布置在基底表面上，
-其中离子化基质选自由以下项组成的组：双水杨酯、3-硝基苯甲腈、2，2′-偶氮二(2-甲基丙烷)、2-硝基苯甲腈、5-甲基-2-硝基苯甲腈、香豆素、2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯、5-硝基-2-糠酸甲酯、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇)、3-硝基苯甲醛、6-硝基-邻茴香腈、邻苯二甲酸酐、或它们的混合物，
-其中离子化基质和/或分析物-微粒复合物是结晶的，
-其中分析物-微粒复合物的微粒是磁性的，
-其中分析物-微粒复合物和离子化基质彼此接触。
57.根据方面56所述的样品元件，其中所述离子化不是由激光引起的。
58.根据前述方面中任一项所述的样品元件用于测定至少一种感兴趣的分析物，优选地在根据前述方面中任一项所述的方法中的用途。
59.一种入口，所述入口适于执行根据前述方面中任一项所述的方法并且用于将离子运送到质谱仪或离子迁移谱仪中或者运送到所述质谱仪或离子迁移谱仪的检测器中，所述入口包括：经截短的样品进入口；以及过滤器。
60.根据方面59所述的入口用于测定至少一种感兴趣的分析物，优选地在根据前述方面中任一项所述的方法中的用途。
61.一种用于真空或入口离子化的组合物，所述组合物包括离子化基质，其中所述离子化基质包括双水杨酯或由双水杨酯组成。
62.根据方面61所述的组合物，其中双水杨酯具有下式：
63.根据前述方面中任一项所述的组合物，其进一步包括至少一种分析物。
64.根据前述方面中任一项所述的组合物，其进一步包括经涂覆的微粒，优选磁性颗粒，其中涂层为玻璃涂层或聚合物涂层。
65.根据前述方面中任一项所述的组合物，其进一步包括微粒，优选免疫珠。
66.根据前述方面中任一项所述的组合物，其中所述组合物用于基质辅助离子化(MAI)。
67.根据前述方面中任一项所述的组合物，其中所述离子化基质和分析物的摩尔比为5：1至1x107：1。
68.根据前述方面中任一项所述的组合物，其包括基质：分析物-微粒样品或基质：分析物样品，其中所述离子化基质：分析物样品或所述基质：分析物-微粒样品当暴露于亚大气压时处于固相。
69.根据前述方面中任一项所述的组合物，其中当执行真空或入口离子化时所述离子化基质结晶。
70.根据前述方面中任一项所述的组合物，其中所述离子化基质：分析物-微粒样品或所述基质：分析物样品被放置在基底上，优选地作为点。
71.根据前述方面中任一项所述的组合物，其中所述基底选自由以下项组成的组：金属、纸、布、带、玻璃、塑料、聚合物、十二烷基硫酸钠凝胶、琼脂糖凝胶、纸色谱板、二氧化硅板和编织纤维。
72.根据前述方面中任一项所述的组合物，其中所述组合物包括溶剂。
73.根据前述方面中任一项所述的组合物，其中所述溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、四氢呋喃、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮或它们的混合物。
74.根据前述方面中任一项所述的组合物，其中通过将所述分析物和离子化基质以及任选的所述微粒混合或研磨在一起来制备所述基质：分析物-微粒样品或所述基质：分析物样品。
75.根据前述方面中任一项所述的组合物，其中所述基质：分析物-微粒样品或基质：分析物样品为固体。
76.根据前一方面所述的组合物，其中固体样品处于冻结状态。
77.根据前述方面中任一项所述的组合物，其中所述基质：分析物-微粒样品或基质：分析物样品进一步包括铵盐、金属盐、酸、碱或缓冲剂。
78.根据前述方面所述的组合物用于测定至少一种感兴趣的分析物，优选地在根据前述方面中任一项所述的方法中的用途。
79.一种适于执行根据前述方面中任一项所述的方法的试剂盒，所述试剂盒包括
(A)离子化基质，
(B)溶剂或另外的溶剂，
(C)微粒，以及
(D)任选的至少一种内标物。
80.根据方面79所述的试剂盒在根据前述方面中任一者所述的方法中的用途。
实例
提供以下实例来例示而非限制本文要求保护的发明。
实例1
作为第一实例，进行了用于测定样品中的至少一种分析物的方法。
图1示出了用于测定样品中的至少一种分析物的方法，特别是基质离子化微粒工作流程的示意图。将模型分析物(例如亮氨酸-脑啡肽)吸移到马血清基质(例如150μl总体积)。因此，将模型分析物吸移到H2O/ACN(90/10，150μL总体积)的溶液中进行空白测量。将微粒(例如磁珠颗粒)添加到含有马血清基质的样品中并适当混合。形成分析物-微粒复合物。孵育10分钟之后，用溶剂(例如水)洗涤分析物-微粒复合物两次。因此，将一定量的残留分析物-微粒复合物(例如作为分散体)转移至玻璃板并添加离子化基质(例如3-硝基苯甲腈，3-NBN)的溶液。随后，通过MS测量至少分析物和/或离子化基质和分析物-微粒复合物的混合物。
实例2
作为第二实例，进行了用于测定样品中的至少一种分析物的方法。
图2示出了用于测定样品中的该至少一种分析物的方法，特别是基质离子化微粒工作流程的示意图。将模型分析物吸移到马血清基质(例如150μl总体积，H2O/ACN＝90/10)。因此，将模型分析物吸移到H2O/ACN(90/10，150μL总体积)的溶液中进行空白测量。将微粒(例如磁珠颗粒)添加到含有马血清基质的样品中并适当混合。形成分析物-微粒复合物。孵育10分钟之后，用溶剂(例如水)洗涤分析物-微粒复合物两次。然后，将一定量的离子化基质溶液(例如3-硝基苯甲腈、3-NBN)吸移到经洗涤的分析物微粒复合物(例如作为分散体)。离子化基质溶液和分析物微粒复合物在反应器皿中共结晶以形成基质：分析物-微粒样品。一方面，从分析物微粒复合物提取分析物分子，并且另一方面，使分析物与离子化基质(例如3-NBN)共结晶。通过MS测量残留提取液中和共结晶基质：分析物-微粒样品或分析物-微粒复合物中的分析物。
图3a)至d)示出了在磁分离之后点在玻璃板上的1μL残留液体的正离子化模式中的MS谱(分别为相对丰度与时间以及相对丰度与m/z)。示出了空白实验(a)和分析物实验(b)的总离子电流的相对丰度。空白(c)的对应质谱示出了相对较低信号强度处的各种背景信号。分析物实验(d)示出了m/z 556处的亮氨酸-脑啡肽的有区别的信号。因此，通过添加离子化基质(例如3-硝基苯甲腈、3-NBN)，模型分析物在不使用另外的电离能的情况下显示出有区别的MS信号。没有加标模型分析物的样品在添加离子化基质之后显示无信号。
图4a)至d)示出了作为离子化基质的重结晶的3-NBN和作为分析物-微粒复合物的负载分析物的珠的1μL混合物的MS谱。左侧空白实验的谱显示无环孢霉素A D10信号。分析物实验的谱显示了m/z 1213处的信号，对应于环孢霉素A D10的[M+H]+信号。m/z 1235处的分析物信号对应于环孢霉素A D10的[M+Na]+信号。磁性微粒用于样品净化和分析物/基质分离。分析物：微粒复合物的结晶、随后的磁力分离和分析物/基质混合物的测量导致不同的分析物信号。
图5示出了用于测定样品中的至少一种分析物的方法，特别是基质离子化微粒工作流程的示意图。将模型分析物吸移到马血清基质。将磁珠颗粒作为微粒添加到含有马血清基质的样品并适当混合。孵育10分钟之后，用溶剂(例如水)洗涤分析物-微粒复合物两次。在最后的洗涤步骤之后，将三角形过滤器置入残留分析物-微粒复合物(珠-分析物分散体)中，并将分析物-微粒复合物吸入过滤组织中。将离子化基质(例如3-硝基苯甲腈，3-NBN，100mg/mL)添加到过滤器尖端，并通过MS测量离子化基质和分析物-微粒复合物的混合物。
图6a)至d)示出了被吸入添加有离子化基质(a)和b))和没有离子化基质(c)和d))的三角形过滤器中的分析物-微粒复合物(珠-分析物分散体)的MS谱。左侧分析物实验的谱显示了m/z 556.3处的强信号，对应于亮氨酸-脑啡肽的[M+H]+信号。右侧空白实验显示无亮氨酸-脑啡肽的对应信号并且几乎无背景信号。分析物的固相微粒样品提取和离子化基质的随后的添加导致分析物的有区别的MS信号。直接从固体基底上的固体微粒执行MS离子化。没有离子化基质的空白实验显示无分析物信号。
图7a)和b)示出了添加有离子化基质和缺少分析物-微粒复合物(珠-分析物分散体)的三角形过滤器的MS谱。没有分析物-微粒复合物(珠-分析物分散体)的空白实验显示无亮氨酸-脑啡肽的对应信号并且几乎无背景信号。两个空白实验(无分析物(图6c和图6d)和无离子化基质(图7a和图7b))均显示无背景分析物信号和极低的背景噪声。
图8示出了用于测定样品中的至少一种分析物的方法，特别是基质离子化微粒工作流程的示意图。将模型分析物吸移到马血清基质。将磁珠颗粒作为微粒添加到含有马血清基质的样品并适当混合。孵育10分钟之后，用溶剂(例如水)洗涤分析物-微粒复合物。
在第一实施例中，在最后的洗涤步骤之后，将三角形过滤器置入残留分析物-微粒复合物(珠-分析物分散体)中，并将分析物-微粒复合物吸入过滤组织中。然后将离子化基质(例如3-硝基苯甲腈，3-NBN，100mg/mL)添加到过滤器尖端，并通过MS测量离子化基质和分析物-微粒复合物的混合物。
在第二实施例中，在最后的洗涤步骤之后，将离子化基质吸液到经洗涤的分析物-微粒复合物，并将三角形过滤器置入包括分析物-微粒复合物和离子化基质的基质：分析物-微粒样品中，并且将基质：分析物-微粒样品吸入过滤组织中。然后通过MS测量离子化基质和分析物-微粒复合物的混合物。
图9a)至d)示出了带有和没有预结晶的离子化基质(例如3-NBN基质)的经亮氨酸-脑啡肽涂覆的微粒的MS谱。通过混合20μL离子化基质(例如3-NBN(100mg/mL，溶于ACN+0.1％甲酸中))+10μL H2O来执行离子化基质(例如3-NBN)的结晶。首先将10μL预结晶的离子化基质(例如3-NBN)的等分试样转移到经洗涤的分析物微粒复合物并加载到三角形过滤器上。左侧分析物实验的谱显示了m/z 556.3处的强信号，对应于亮氨酸-脑啡肽的[M+H]+信号。右侧空白实验显示无亮氨酸-脑啡肽的对应信号并且几乎无背景信号
图10a)和b)示出了带有预结晶的离子化基质(这里是3-NBN)的经亮氨酸-脑啡肽涂覆的微粒的MS谱。通过混合20μL 3-NBN(100mg/mL，溶于ACN+0.1％甲酸中)+10μL H2O来执行3-NBN的结晶。将10μL预结晶的3-NBN基质的等分试样转移到负载分析物的三角形过滤器中。分析物实验的谱显示了m/z 556.3处的信号，对应于亮氨酸-脑啡肽的[M+H]+信号。
图9和图10示出了可将离子化基质直接吸移到位于基底上的分析物-微粒复合物上，或者添加到经洗涤的微粒分散体并随后加载到基底上。这两种途径都是可能的工作流程。没有离子化基质的对应空白实验显示无背景和分析物信号。
图11a)至d)示出了带有预结晶的离子化基质(这里是3-NBN)的经亮氨酸-脑啡肽涂覆的微粒的MS谱。通过混合20μL 3-NBN(100mg/mL，溶于ACN+0.1％甲酸中)+10μL H2O来执行3-NBN的结晶。将10μL预结晶的3-NBN基质的等分试样转移到负载分析物的三角形过滤器中。左侧分析物实验的谱显示了m/z 556.3处的信号，对应于亮氨酸-脑啡肽的[M+H]+信号。右侧没有3-NBN基质的空白实验显示无亮氨酸-脑啡肽的对应信号并且几乎无背景信号。
图12示出了作为离子化基质的不同物质(包括双水杨酯的离子化基质)的筛选。亮氨酸-脑啡肽用作浓度为100μg/mL的模型分析物。将离子化基质和分析物溶液混合并直接通过MS进行测量。标记(X)代表仅基质和/或分析物的MS信号。这意味着只有双水杨酯的离子化基质显示分析物MS信号，而不会干扰MS信号本身。
图13示出了作为离子化基质的不同硝基苯反应产物的筛选。先前通过结构A)至E)的对应酸氯化物连同分子1)至10)的缩合反应来制备硝基苯反应产物。作为离子化基质，所有硝基苯反应产物都溶解(100mg/mL，溶于ACN+0.1％甲酸中)。亮氨酸-脑啡肽用作浓度为100μg/mL的模型分析物。将模型分析物溶液(1μl)与每种离子化基质溶液(2yL)一起混合、共结晶并通过MS进行测量。未看到基质和/或分析物的MS信号。
图14示出了用于到质谱仪中的离子运送的入口。入口包括：经截短的样品进入口；以及过滤器。过滤器布置在圆锥形经截短的入口装置的样品进入口处，用于防止微粒进入离子迁移谱或质谱。根据步骤d)的分析物-微粒复合物被保持在过滤器和经截短的入口装置的前面。过滤器形成屏障。过滤器可以为尼龙网、膜或金属栅格。过滤器可以是可更换的。用于过滤器的其他聚合物材料，例如聚酯网、聚(四氟乙烯)过滤膜、聚丙烯过滤膜或聚(醚醚酮)过滤膜也是可能的。如图14所示的入口的尺寸是示例并且可以进行变化。
图15a1)至d2)示出了应用用于将离子运送到质谱仪(带有或没有过滤材料)中的入口的相应的提取离子迁移图(图15a1)至图15d1)；漂移时间范围0ms至10ms)以及对应的全扫描质谱(图15a2)至图15d2)；m/z范围200至900)。
记录了图15d1)和图15d2)来分析与过滤材料(编织尼龙过滤器，5μm网目尺寸，Repligen)相结合的带有2μL 3-NBN基质(100mg/mL，溶于ACN+0.1％甲酸中)的1μL经亮氨酸-脑啡肽涂覆的微粒悬浮液(从100μL 1μg/mL水溶液获得)的结晶点。记录了图15c1)和图15c2)来分析在没有过滤材料的情况下带有2μL 3-NBN基质(100mg/mL，溶于ACN+0.1％甲酸中)的1μL经亮氨酸-脑啡肽(1μg/mL)涂覆的微粒悬浮液的结晶点。为了进行比较，记录了图15b1)和图15b2)来仅分析在没有过滤材料的情况下应用入口的3-NBN基质的结晶点。此外，记录了图15a1)和图15b1)来分析带有3-NBN基质(2μL，100mg/mL，溶于ACN+0.1％甲酸中)的亮氨酸-脑啡肽(1μL的1μg/mL水性溶液)的结晶点。所有谱都在修改为带有用于离子运送的入口的Synapt G2Si质谱仪(Waters)上以IMS-ToF模式进行记录，如图14所示。源温度设定为50℃，并且对每一个结晶样品进行测量达总共30秒分析时间。使用氮气作为IMS漂移气体。IMS波高和波速的设定分别为30V、800m/s。通过提取m/z 556.3处的亮氨酸-脑啡肽[M+H]+信号来获得提取离子迁移图。为了测定S/N比，信号范围设定在4.2ms至4.8ms之间，而噪声范围设定在1.0ms至3.8ms之间。与亮氨酸-脑啡肽溶液本身相比(图15a1))，从图15c1)中的经亮氨酸-脑啡肽涂覆的微粒观察到的计数明显增加。图15b1)中的空白3-NBN基质本身显示未检测到亮氨酸-脑啡肽[M+H]+信号，但检测到一定的噪声水平。在样品与入口之间应用过滤材料导致与图15c2)相比，图15d2)的质谱中的背景信号显著减少，同时与图15c1)相比，图15d1)的提取离子迁移图中的S/N比显著增加。
该专利申请请求欧洲专利申请21197383.9的优先权，其中该欧洲专利申请的内容通过引用并入本文。
附图标记列表
110 分析物
112 样品
114 离子化基质
116 器皿
118 微粒
120 微粒的表面
122 分析物-微粒复合物
124 基质：分析物-微粒样品
126 离子迁移谱和/或质谱
128 基底表面

Claims (14)

1.一种用于测定样品(112)中的至少一种分析物(110)的方法，其中所述方法包括以下步骤：
a)提供所述至少一种分析物(110)、至少一种微粒(118)、至少一种离子化基质(114)和具有基底表面(128)的基底，
b)将所述分析物(110)与具有至少一个微粒表面(120)的所述微粒(118)一起孵育，其中所述分析物被吸附在所述微粒的所述表面(120)上并且形成分析物-微粒复合物(122)，
c)使所述分析物-微粒复合物(122)与所述离子化基质(114)接触以形成基质：分析物-微粒样品(124)，
d)将所述基质：分析物-微粒样品(124)提供在所述基底表面(128)上，
e)使至少所述分析物(110)离子化，其中所述离子化为机械离子化，
f)经由离子迁移谱和/或质谱(126)来测定所述分析物(110)。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中所述机械离子化是由机械力引起的，所述机械力优选地包括剪切力或由剪切力组成，并且/或
其中所述机械离子化是由机械刺激引起的，优选地其中所述机械刺激为摩擦发光，并且/或
其中所述机械离子化不是由蒸发或升华引起的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤e)中的所述离子化为基质辅助离子化(MAI)，优选为双固体支持式基质辅助离子化。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其中所述微粒(118)为磁性颗粒或免疫珠，
其中如果所述微粒(118)为磁性颗粒，则所述微粒(118)涂覆有玻璃涂层或聚合物涂层。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述离子化基质(114)选自由以下项组成的组：双水杨酯、3-硝基苯甲腈、2，2′-偶氮二(2-甲基丙烷)、2-硝基苯甲腈、5-甲基-2-硝基苯甲腈、香豆素、2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯、5-硝基-2-糠酸甲酯、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇)、3-硝基苯甲醛、6-硝基-邻茴香腈、邻苯二甲酸酐、或它们的混合物。
6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法用于测定至少一种分析物的用途。
7.一种用于测定至少一种分析物并且适于执行根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法的样品元件，所述样品元件包括
-基底表面(128)，
-离子化基质(114)，所述离子化基质布置在所述基底表面(128)上并且用于使用基质辅助离子化，
-分析物-微粒复合物(122)，所述分析物-微粒复合物布置在所述基底表面(128)上，
-其中所述离子化基质(114)选自由以下项组成的组：双水杨酯、3-硝基苯甲腈、2，2′-偶氮二(2-甲基丙烷)、2一硝基苯甲腈、5-甲基-2-硝基苯甲腈、香豆素、2-甲基-3-硝基苯甲酸甲酯、5-硝基-2-糠酸甲酯、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇)、3-硝基苯甲醛、6-硝基-邻茴香腈、邻苯二甲酸酐、或它们的混合物，
-其中所述离子化基质(114)和/或分析物-微粒复合物(122)是结晶的，
-其中所述分析物-微粒复合物(122)的微粒(118)是磁性的，
-其中所述分析物-微粒复合物(122)和离子化基质(114)彼此接触。
8.根据权利要求7所述的样品元件用于测定至少一种分析物的用途。
9.一种入口，所述入口适于执行根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法并且用于将离子运送到质谱仪或离子迁移谱仪(126)中或者运送到所述质谱仪或离子迁移谱仪的检测器中，所述入口包括：经截短的样品进入口和过滤器。
10.根据权利要求9所述的入口用于测定至少一种分析物的用途。
11.一种用于真空或入口离子化的组合物，所述组合物包含离子化基质(114)，其中所述离子化基质(114)包含双水杨酯或由双水杨酯组成。
12.根据权利要求11所述的组合物用于测定至少一种分析物的用途。
13.一种适于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的试剂盒，所述试剂盒包括
(A)离子化基质(114)，
(B)溶剂或另外的溶剂，
(C)微粒(118)，以及
(D)任选的至少一种内标物。
14.根据权利要求13所述的试剂盒在根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法中的用途。
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TWI338779B (en) * 2005-07-21 2011-03-11 Academia Sinica Methods,compositions and systems for assaying at least one target analyte in a sample
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