CN1675554A - 用于基质辅助激光解吸/离子化的基质及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于紫外线基质辅助激光解吸/离子化质谱分析的基质，其由反应作为质子受体的胺盐和反应作为质子给体的有机物质组成，其中胺或有机物质吸收紫外线。这些基质的特征在于所述基质在室温下为离子型液体，所述胺选自3－氨基喹啉；吡啶；伯胺，其上的氮原子可连接苯基残基、或直链或支链可被OH基团取代的饱和C1－C11烷基残基；仲胺和叔胺，其上的氮原子可连接两个或三个相同或不同的可被OH基团和苯基残基取代的直链或支链饱和C1－C8烷基残基；咪唑；和C和/或N烷基化的咪唑衍生物；所述的有机物选自以下物质：2，5－二羟基苯甲酸及其异构体、2－羟基5－甲氧基苯甲酸及其异构体、吡啶甲酸、3－羟基吡啶甲酸、烟酸、5－氯－2－巯基苯并噻唑、6－氮杂－2－硫代－胸腺嘧啶、2′，4′，6′－三羟基苯乙酮一水合物、2′，6′－二羟基－苯乙酮、9H－吡啶并[3，4－b]吲哚、1，8，9－蒽三酚、反3－吲哚丙烯酸、脎、阿魏酸、2，5－二羟基苯乙酮、1－硝基咔唑(咔唑)、7－氨基－4－甲基香豆素、2－(对－羟基苯氮杂)－苯甲酸、8－氨基芘－2，3，4－三磺酸、2[2E－3－(4－叔－丁基苯基)－2－甲基丙－2－亚烯基]丙二腈(DCTB)、4－甲氧基－3－羟基肉桂酸和3，4－二羟基肉桂酸。使用这些液态基质，可得到没有误差且可重复的分析值，特别是使用酶促反应/修饰得到的另外结果与纯物质光谱分析结合可进行检测。

Description

用于基质辅助激光解吸/离子化的基质及其应用
本发明涉及用于紫外线基质-辅助激光解吸/离子化质谱分析的基质，其由作为质子受体的胺盐和作为质子供体的有机物质组成，其中胺或有机物质吸收紫外线；本发明还涉及这类基质的应用。
紫外线基质-辅助激光解吸/离子化质谱分析通常简写为UV-MALDI-MS。
UV-MALDI-MS的分析原理基于从被分析物与紫外线吸收基质物质的共结晶内分子(包括生物分子)的基质-辅助激光解吸和离子化。此类紫外线吸收物质也简称为MALDI基质。
常见的MALDI基质例如2，5-二羟基苯甲酸(DHB)、α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)和反-3，5-二甲氧基4-羟基肉桂酸(芥子酸)。
被分析物和基质的共结晶例如通常受在金属试样夹上混合和干燥所述紫外线吸收基质和被分析物的水合溶液的影响。所述共结晶物固相中产生的离子然后用质谱分析仪检测，其基于例如TOF、四极杆、离子捕集器、或FTICR原理、或这些技术的组合。
UV-MALDI-MS主要用于分子或生物分子的质谱分析，例如碳水化合物、蛋白质、缩氨酸、核苷酸、和类脂物包括其相应的共轭物如糖蛋白、脂蛋白等。使用MALDI-MS分析对全细胞和微生物进行直接性能表征也是可行的。关于这一点可参见例如，Alomirah HF，Alli I，Konishi Y.的Applications of mass spectrometry to food proteins andpeptides，J.Chromatogr.A.2000 Sep 29；893(1)：1-21.Review；和Kussmann M，Roepstorff P.Sample preparation techniques for peptidesand proteins analysed by MALDI-MS，Methods Mol.Biol.2000；146：405-24；和Bonk T，Humney A.，MALDI-TOF MS analysis of Protein andDNA，Neuroscientist，2001，27(5)，465-72。
MALDI-MS方法有许多优点。其中包括分析的高灵敏度(离析范围为10-15至1018摩尔)、对不纯物和各种缓冲物质有高的容许误差、简单的样品制备(“干燥液滴法”)、以及所述MALDI-MS分析原理可具有高的分析容量。
此外，可在MALDI靶子或MALDI试样夹上使用酶，以便对用质谱分析待研究和待检测的物质进行修饰。为此，可将酶的溶液、被分析物/培养基和中性原子、常规的MALDI基质如ATT直接施加到MALDI靶子上。发生的酶促反应然后通过反应混合物的干燥和共结晶而终止。然后照常在实际的酶促反应后用MALDI法对反应产物进行分析。可替换地，酸性基质如DHB可被加入到后来的反应混合物中以结束酶促反应。
但是，用固体基质或固态被分析物制品进行MALDI-MS分析的显著不足是，分析物从同一制品或同一样品不同位置解吸的信号强度差别非常大。首先，该变化由于被分析物分子在干燥制品表面的分布不同；其次，导致这种结果的原因在于不同种类的物质在被分析物/样品和基质的干燥共结晶物的晶格内有不同的结合。目前，为了得到更均匀的结晶物已提出各种制备方法。例如包括薄层制备(Vorm O.，Roepstorf，P.，Mann M.，Anal.Chem.，64，1992，1879-1884)，作为晶核的基质晶体薄层的制备，加入硝化纤维以及岩藻糖，以及将常规MALDI基质例如DHB或CHCA溶解在甘油中(Sze ET，Chan TW，Wang G.Formulation of matrix solutions for use in matrix-assisted laserdesorption/ionisation of biomolecules.J.Am.Soc.Mass.Spectrom.1998Feb；9(2)：166-74).但是，这些最优化的方法往往仅能解决与MALDI-MS分析法相关的某些问题。
由有机酸胺盐组成的离子液体已被提出作为用于MALDI-MS的基质，参见D.W.Armstrong et al.，Anal.Chem.2001，73，3679-3686。这涉及各种肉桂酸衍生物的胺盐或从氨基喹啉和CHCA得到的胺盐(Kolli VSK，Orlando R，Rapid Commun.Mass Spectrom.1996，10：923-926)。
本发明的目的是提供用于UV-MALDI-MS的改进的基质，通过所述UV-MALDI-MS法可获得没有误差且可再现的分析值，其中特别地可将单纯的质谱分析与从酶促反应/改性得到的附加结果结合起来，并能进行检测。
本发明的该目的可通过使用权利要求1～4中教导的基质来实现，也可通过使用根据所述权利要求中教导的离子型液态基质来实现。
本发明的对象包括新型基质，即离子型液态基质，从而基质在室温下为液态。这些基质由作为质子受体的胺盐和作为质子给体的有机物质制备而成，其中或胺盐或有机物质可吸收紫外线。所述胺为3-氨基喹啉；吡啶；伯胺，其上的氮原子可连接苯基、或直链或支链的饱和C1-C11烷基，且这些基团可用羟基取代；仲胺或叔胺，其上的N原子可连接两个或三个可相同或不同可为直链或支链且可用羟基取代的饱和C1-C8烷基，和苯基；咪唑；C和/或N烷基化的咪唑衍生物。
所述C1-C8烷基可具有1、2、3、4、5、6、7或8个碳原子，伯胺中的C1-C11烷基可具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11个碳原子。
因此本发明的所用胺包括：
·伯胺，其上的氮原子可连接可用羟基取代的甲基、乙基、正-丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正-庚基、异庚基、正-辛基、异辛基、正-壬基、异壬基、正-癸基、异癸基、正-十一烷基、或异十一烷基，和苯基。
·仲胺或叔胺，其上的氮原子可连接两个或三个基团，这些基团可相同或不同且选自可被OH取代的甲基、乙基、正-丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正-庚基、异庚基、正-辛基和异辛基，和苯基。
·3-氨基喹啉、吡啶、咪唑、和C和/或氮烷基化的咪唑衍生物，其中烷基基团可相同或不同，特别地具有1、2、3、4、5、或6个碳原子。
上述引用的异基基团包括所有可能的异构体。
上述有机物是2，5-二羟基苯甲酸及其异构体(特别是2，6-二羟基苯甲酸)、2-羟基-5-甲氧基苯甲酸及其异构体、吡啶羧酸、3-羟基吡啶羧酸、烟酸、5-氯-2-巯基苯并噻唑、6-氮杂-2-硫代胸腺嘧啶、三氟甲烷磺酸酯、2′，4′，6′-三羟基苯乙酮一水合物、2′，6′-二羟基-苯乙酮、9H-吡啶并[3，4-b]吲哚、地蒽酚、反-3-吲哚丙烯酸、脎、阿魏酸、2，5-二羟基苯乙酮、1-硝基咔唑、7-氨基-4-甲基香豆素、2-(对-羟基苯氮杂)-苯甲酸、8-氨基芘-2，3，4-三磺酸、2[2E-3-(4-叔丁基苯基)-2-甲基丙-2-亚基]丙二腈(DCTB)、4-甲氧基-3-羟基肉桂酸和3，4-二羟基肉桂酸。以及上述各种有机物的异构体、其他有机物的异构体、特别是位置异构物均可被使用，只要它们能够与胺形成离子型液体，下面将更详细地解释。因此，本申请要求保护在室温下为离子型液体的基质。该离子型液体由前述作为质子受体的胺和前述作为质子给体的有机物质发生酸碱反应而得到的。
所述胺优选为苯胺、乙醇胺、乙胺、正丁胺、N，N-二乙胺、N，N-二乙苯胺、N，N-二乙基甲胺、N，N-二甲胺、三乙胺、三-正丙胺、三正丁胺、3-氨基喹啉和吡啶。
优选的新型基质是2，5-二羟基苯甲酸-丁胺和2-羟基-5-甲氧基苯甲酸-丁胺。
新型基质可通过作为质子受体的上述胺与作为质子给体的前述有机物按摩尔比为0.5∶1-1∶0.5、优选等量摩尔比进行反应得到，例如将此两反应物接触。若只有一种反应物是液态，那么固体反应物可以被加到液体反应物中，反之亦然。若为两种反应物均为液态，那么可一同加入。但是优选使两种反应物在溶剂中相互接触，该溶剂可在反应后除去，优选通过将溶剂馏出、特别地在真空下除去。若在该反应中或在除去溶剂后得到液态反应产物，那么这些物质便为本发明的离子型液体或基质。
那么这可通过简单的实验直接证明在室温下是否可通过上述胺作为质子受体和有机物作为质子给体进行反应制备离子型液体。若能，那么便是本发明的基质。
本发明的另一个目的是新型基质以及由作为质子受体的胺盐和肉桂酸或肉桂酸衍生物组成的离子型液体形式的已知基质的应用，所述胺的氮原子可连接一个、两个或三个可被OH取代的甲基、乙基、正-丙基、异丙基、正丁基[或]异丁基，和/或苯基；吡啶或3-氨基-喹啉，基质作为与(生物)高分子进行反应，和检测这些反应，以及通过紫外线基质辅助激光解吸/离子化质谱分析法来分析反应产物的介质。
描述这些已知液态基质的文献在上述已经提及，即D.W.Armstrong等在Anal.Chem.2001，73，3679-3686中所述。
在本申请的上下文中，新型基质和已知基质均为本发明的基质。
由于本发明的基质是液体，那么在该基质中的分析物可均匀分布。因此不会产生上述固态基质中存在的问题。例如在制品中的不同点不会发生不同分析物的分聚。因此，使用液态基质的UV-MALDI-MS法也可进行定量分析，这迄今为止只在几个例外的情况才可行，例如通过使用痕量示踪内标法。
使用离子型液体的另外一个优点在于基质/分析物的混合物不需要被干燥。从而节省了样品制备的时间。
但是，为了降低离子型基质的粘性，使其更加易于处理如被吸液处理，也可将本发明的基质或本发明的离子型液体与溶剂一起使用，例如乙醇、异丙醇以及长链醇和乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和四氢呋喃。另外，通过使用所述溶剂，被分析物在基质中的溶解性被改善。
本发明的基质可毫无疑问地用在现有的UV-MALDI质谱仪中，其例如可安装有N2激光器。
另外，使用液体基质也可进行分子广谱分析。这包括工业聚合物和生物聚合物如碳水化合物，例如寡糖类、蛋白质、缩氨酸、类脂物、核酸、次级代谢产物、药物及其共轭物，如糖共轭物(glococonjugates)和酯共轭物(lipoconjugates)以及二次培养代谢产物(例如类黄酮，包括大分子单宁(procyanidines)等)。
另外，本发明的基质也可用来研究包括动力学在内的反应的进程和过程，而在任何一点都没有必要停止反应。例如其可用在被酶催化的反应中，尤其是糖苷酶、蛋白酶、核酸酶、脂肪酶或裂解酶催化的反应。因此尤其可研究使用蛋白酶(如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、氨基肽酶、羧肽酶)分解缩氨酸/蛋白质、使用糖苷酶(如岩藻糖苷酶、唾液酸酶、牛乳糖、己糖胺酶、果胶酶、裂解酶)分解碳水化合物和甘油共轭物，以及类脂物(三酸甘油酯、磷脂、糖脂)和核酸(脱氧核糖核酸、核糖核酸)的分解。另外，随后可通过转移酶例如转糖苷酶在MALDI基质中进行合成反应。
高浓度的被分析物可不稀释而直接制备和测量。另外，也可同步检测具有较低解吸依赖性差异的不同分析物。  这也可应用于不同物质种类的被分析物，其可具有不同的物理和化学性质。
使用液态基质也可分析不稳定的被分析物。不受该解释限制，假设由于被分析物进入液体的气相不是晶格，那么液态基质的解吸将更加温和。
由于本发明基质的pH值接近于非键合络合物和酸不稳定分子的生理值，因此也可测量这类被分析物。
另外，液态基质也可将分析与制备色谱技术联合使用，如HPLC、GPC和HPAEC与MALDI-MS联合。因此，例如在大气压MALDI模式下，基质和柱洗脱液可在原料中或在此之前混和。在离线MALDI分析中，适当的自动取样机可将柱中洗脱液和液态基质平行地施加到靶子上，从而可通过使用高效色谱分离的“表达”不断确保分析改进。
与联合LC相同，紫外线基质辅助激光解吸/离子化质谱还可与电泳技术(如FFE、PAGE或CE技术)联合使用，任选借助于自动取样机、或结合/联合(微)制备/分离技术，特别是μTAS、GYROS和Lab-on-Chip技术。
本发明的另一个目的是方法权利要求所教导的方法。
本发明可根据实施例中的优选实施方式得到更详细的说明。原理上讲，本发明的基质可通过加入等摩尔比的作为质子受体的胺和作为质子给体的有机物来制备，其中胺或有机物质吸收UV光线。反应在室温下进行。可获得离子型液体或液态盐，其在高真空下通常是稳定的，且可用作UV-MALDI基质。
实施例1
2，5-二羟基苯甲酸-丁胺(DHB-Bu)的制备：
将308.4毫克的2，5-二羟基苯甲酸(DHB)溶解在10毫升乙醇中。然后加入198.4μl的丁胺(Bu)。
在约40℃和约43毫巴的条件下将溶剂蒸馏出，直到体积不再减少(约30分钟)。得到DHB-Bu的最终体积约为200μl。
实施例2
5-甲氧基水杨酸-丁胺(MSA-Bu)的制备：
将336.4毫克的5-甲氧基水杨酸(MSA；也称为2-羟基-5-甲氧基苯甲酸)溶于10毫升乙醇。向其中加入198.4μl丁胺(Bu)。按照实施例1的条件进行实验。可得到约200μl的MSA-丁胺(MSA-Bu)。
混合丁胺-DHB和丁胺-MSA(10∶1)(体积/体积)，可得到丁胺-DHBS。
实施例3
α-氰基-4-羟基肉桂酸-丁胺(CHCA-Bu)的制备：
将378.4毫克的α-氰基-4-羟基肉桂酸(CHCA)溶于10毫升甲醇。然后加入198.4μl丁胺(Bu)。按照实施例1的方式进行操作。可得到200μl的α-氰基-4-羟基肉桂酸-丁胺(CHCA-Bu)。
实施例4
芥子酸-三乙胺的制备：
将378.4毫克芥子酸(反-3，5-二甲氧基-4-羟基肉桂酸)溶解在10毫升乙醇中。然后加入278.4μl的三乙胺。按照实施例1进行实验。可得到200μl的芥子酸-三乙胺。
实施例5
6-氮杂-2-硫代胸腺嘧啶-丁胺(ATT-Bu)的制备：
将286.4毫克的6-氮杂-2-硫代胸腺嘧啶(ATT)溶于10毫升乙醇。然后加入198.4μl的丁胺(Bu)。
在约40℃和约43毫巴的条件下将溶剂馏出，直到体积不再减少(约30分钟)。得到的ATT-Bu的最终体积为约200μl。
实施例6
2’，4’，6’-三羟基乙酰苯酮一水合物-丁胺(THAP-丁胺)的制 备：
将372.4毫克的2’，4’，6’-三羟基乙酰苯酮一水合物(THAP)溶于10毫升乙醇。然后加入198.4μl的丁胺(Bu)
在约40℃和约43毫巴的条件下将溶剂馏出，直到体积不再减少(约30分钟)。得到的ATT-Bu的最终体积为约200μl。
为了降低得到的离子型基质的粘度，可在各种情况下用溶剂进行稀释，例如用纯醇以1/1的体积比进行稀释，从而便于取样。
实施例7
基质被分析物样品可通过如下常规步骤来制备：
1.在MALDI(不锈钢靶子)上将1μl的液态离子型基质A(未稀释或以1∶1(体积比)在乙醇或溶剂B中)与1μl的被分析物在适当溶剂中D混合。
2.可选择地，用步骤1进行样品制备，但该步骤也可在被分析物的预脱盐之后进行，其中的预脱盐通过在冠醚或离子交换剂按1∶1(体积)的稀释液中进行培养而实现。
3.带有预混合样品的所述MALDI样板被直接转移到MALDI高真空中。然后进行MALDI-MS分析。
对于基质A，此处描述的所有离子型液体均适用，特别是如下物质：丁胺-CHCA、丁胺-DHB、丁胺-MSA、丁胺-DHBS、和三乙胺-芥子酸。
对于溶剂B，可使用下列物质：丙酮、乙腈、甲醇(MetOH)、乙醇(EtOH)、丁醇、异丙醇、氯仿和水。
分析物C可为下列物质：
1.工业聚合物(例如PEG、聚丙烯酰胺、聚乙烯)；
2.碳水化合物(如均聚物和杂聚物组分的单糖、二糖、三糖、低聚糖和多聚糖)；
3.蛋白质和缩氨酸；
4.类脂物；
5.上述被分析物的共轭物；
6.单、双、三、寡和多核苷酸；
7.二次培养代谢产物(苯酚类物质、类黄酮等)；
8.在高真空下不能挥发的原子(例如碱金属和碱土金属(比如Na、K、Ca、Mg)，金属(比如Fe、Zn、Sn、Cu、Cr等)
可用下列物质作为溶剂D：10-80％的甲醇、乙醇、水、丙酮、乙腈、异丙醇、丁醇、氯仿、二甲基亚砜(DMSO)、DMF、甘油、和四氢呋喃的水溶液或酸化溶液。
这些溶液可用如0.1-5％的三氟乙酸(TFA)、乙酸或蚁酸来酸化。
实施例8
2，6-二羟基苯甲酸-丁胺(2，6-DHB-Bu)的制备：
将308.4毫克的2，6-二羟基苯甲酸(DHB)溶解在10毫升乙醇中。然后加入198.4μl丁胺(Bu)。
在约40℃和约43毫巴的条件下将溶剂馏出，直到体积不再减少(约30分钟)。得到的2，6-DHB-Bu的最终体积约为200μl。
实施例9
2，5-二羟基苯甲酸-1-己基-3-甲基咪唑(DHB-HMIM)的制备：
将308.4毫克的2，5-二羟基苯甲酸(DHB)溶解在10毫升乙醇中。然后加入371.4毫克的1-己基-3-甲基咪唑(HMIM)。
在约40℃和约43毫巴的条件下将溶剂馏出，直到体积不再减少(约30分钟)。得到的DHB-HMIM的最终体积为约200μl。
实施例10
3-氨基喹啉三氟甲烷磺酸酯 (AC-triflate)的制备：
将288.4毫克的3-氨基喹啉(AC)溶于10毫升乙醇。然后加入298.2毫克的三氟甲烷磺酸酯。
在约40℃和约43毫巴的条件下将溶剂馏出，直到体积不再减少(约30分钟)。得到的3-氨基喹啉三氟甲烷磺酸酯的最终体积为约200μl。
在该基质中，3-氨基喹啉和胺或质子受体是能够吸收紫外线的化合物，但是在其他实施例中胺不能吸收紫外线，而作为质子给体的有机物吸收紫外线。
实施例11
在上述基质中可进行(生物)聚合体的反应，特别是进行酶促反应。其中，所述基质也作为介质或“反应容器”。反应过程可随后直接连续地进行质谱分析。
对于相应产品的制备，可使用如下方法(常规方法)：
在MALDI样品板上，将0.5μl的液态基质A(未稀释、或在乙醇或另一种适当溶剂中以1∶1(v/v)稀释)与0.5μl适当溶剂/缓冲液C中的酶B(约1μg/μl)、及0.5μl适当溶剂/缓冲液中的培养基D均匀混合。然后MALDI样板连同在离子型液态MALDI基质中的预混酶反应混合物直接转移到MALDI高真空中。
对于基质A，可使用实施例7中提及的那些。
对于酶B，可使用下列种类的酶：水解酶、异构酶、裂解酶、转移酶、氧化还原酶和连接酶。
对于溶剂/缓冲液C，可使用下列物质：水、碳酸盐缓冲液、乙酸铵缓冲液、三羟基甲基氨基甲烷缓冲液、或其他适当且与MS-相容的缓冲体系或溶剂。
在最终的基质-酶-酶作用物溶液中所述酶/酶作用物的比例为1∶1～1∶300(重量比)或更高。
使用例子：
·从人乳进行三糖的脱唾液酸酶作用(Desialisation)：在MALDI样品板上，将在25mM、PH为5.0的乙酸胺缓冲溶液中从牛肾脏提取的唾液酸酶(浓度为1μg/μl(约0.1mU/μl))0.5μl与水中浓度为1μg/μl的sialyllactose 0.5μl、及0.5μl的DHB-Bu(以体积比为1∶1在乙醇中)混合，并直接转移到MALDI-MS高真空中。
·从人乳中进行五糖的脱岩藻糖苷酶作用(defucosylation)：在MALDI样品板上，将在25mM、PH为5.0的乙酸胺缓冲溶液中从牛肾脏提取的浓度为1μg/μl(约2mU/μl)的α-岩藻糖苷酶0.5μl和水中浓度为1μg/μl的LNFP 0.5μl、以及0.5μlDHB-Bu(在乙醇中体积比为1∶1)混合，并直接转移到MALDI-MS高真空中。
·糖蛋白的脱糖基化：在MALDI样品板上，将在20mM、PH为7.5的三羟基甲基氨基甲烷缓冲溶液中从病原脑膜炎脓毒性黄杆菌提取的浓度为1μg/μl(约0.5U/μl)的PNGase F 0.5μl和水中浓度为1μg/μl的RNAseB 0.5μl、以及1μl CHCA-Bu或DHB-Bu(在乙醇中体积比为1∶1)混合，并直接转移到MALDI-MS高真空中。
·人酪蛋白的酶催化水解：在MALDI样品板上，将用TPCK从牛胰腺中提取浓度为0.01-1μg/μl(约0.074-7.4U/μl)的胰岛素0.5μl与在12.5mM、PH为7.6的咪唑缓冲溶液中浓度为1μg/μl的β-干酪素0.5μl、以及1μl CHCA-Bu(在乙醇中体积比为1∶1)混合，并直接转移到MALDI-MS高真空中。
·用于分析缩氨酸序列的羧肽酶消化作用：在MALDI样品板上，将从酿酒酵母中提取的浓度为0.2μg/μl(约20U/μl)的羧肽酶0.5μl与在60mM、PH为5的柠檬酸氢二氨盐缓冲溶液中浓度为0.1-11μg/μl的缩氨酸0.5μl、以及1μl CHCA-Bu(在乙醇中体积比为1∶1)混合，并直接转移到MALDI-MS高真空中。
·用于分析缩氨酸序列的氨基肽酶消化作用：在MALDI样品板上，将从气单胞菌属Protolytica提取的浓度为0.2μg/μl(约20mU/μl)的氨基肽酶0.5μl与在三(羟甲基)甲基甘氨酸、PH为8的ZnCl2溶液中浓度为0.1-11μg/μl的缩氨酸0.5μl、以及1μl CHCA-Bu(在乙醇中体积比为1∶1)混合，并直接转移到MALDI-MS高真空中。
·磷糖蛋白的脱磷作用：在MALDI样品板上，将从马铃薯中提取的浓度为0.01-1μg/μl(约0.02-2U/μl)的磷酸(酯)酶0.5μl与在25ml、PH为5的乙酸氨缓冲溶液中浓度为1μg/μl的β-干酪素0.5μl、以及1μl CHCA-Bu(在乙醇中体积比为1∶1)混合，并直接转移到MALDI-MS高真空中。
·磷脂的脱磷作用：在MALDI样品板上，将从蜂蜜中提取的浓度为0.01μg/μl(约10mU/μl)磷酯酶0.5μl与在MetOH/CHCl3(2∶1)中浓度为1μg/μl的卵磷脂双十七烷酰、以及1μl DHB-Bu(在乙醇中体积比为1∶1)混合，并直接转移到MALDI-MS高真空中。
·醣脂类/神经节苷脂的脱糖基化作用：在MALDI样品板上，混和下列物质：在20mM、PH为7.0的三羟基甲基氨基甲烷缓冲液中从Marobdella decora中提取的浓度为1μg/μl(约10mU/μl)的神经酰胺麦芽糖糊精酶0.5μl，在水中的牛神经节苷脂GM1(浓度1μg/μl)0.5μl，以及1μl CHCA-Bu或DHB-Bu(在乙醇中体积比为1∶1)，并直接转移到MALDI-MS高真空中。
·寡核苷酸的序列化：在MALDI样品板上，将在20mM、PH为8.0的三羟基甲基氨基甲烷缓冲溶液中从Crotalus Adamanteus毒素中提取的浓度约1mU/μl的神经磷酸二酯酶I 0.5μl、与在水中浓度为1μg/μl的寡核苷酸0.5μl、以及1μl CHCA-Bu(在乙醇中体积比为1∶1)混合，并直接转移到MALDI-MS高真空中。
在例如0、5、10、20、30、60和120分钟后记录MALDI-MS光谱。必要时，可将MS分析延长到混合物样品制备几天之后。
在上所述的方式中，例如培养基或反应产物的简单过滤也是可行的。因此仅在一种样品板上使用一种酶便可孵化数百种不同的培养基。因此仅有最小量的酶和培养基(0.5μl在例如浓度1μl/μl时)是必需的。用质谱分析法例如可在真空中进行动力学研究。利用现有的自动测量方法，该应用在自动化和费用节省方面具有非常大的潜力。
例如其应用在利用唾液酸酶在DHB-Bu中进行sialyllactose的脱唾液酶作用(disialisation)，以及在DHB-Bu中使用PNGaseF进行糖肽类抗生素/糖蛋白的脱糖基化。
此外，上述基质可于LC-MALDI-MS联合使用，或用在电泳-MALDI-MS(PAGE，CE，FFE)中。也可与(微)制备/分离法的联合使用，尤其是与μTAS、GYROS和Lab-on-Chip法的联合使用。

Claims (10)

1.一种用于紫外线基质-辅助激光解吸/离子化质谱分析法的基质，其由反应作为质子受体的胺盐和反应作为质子供体的有机物质制备而成，其中所述的胺或有机物质吸收紫外线，其特征在于
所述基质在室温下为离子性液体，所述胺选自3-氨基喹啉；吡啶；其上的氮原子可连接苯基、或直链或支链的且可被OH基团取代的饱和C1-C11烷基的伯胺；仲胺和叔胺，其上的氮原子可连接两个或三个可相同或不同、可为直链或支链且可被OH基团取代的饱和C1-C8烷基，和苯基；咪唑和C和/或N烷基化咪唑衍生物；和
有机物选自以下物质：2，5-二羟基苯甲酸及其异构体、2-羟基-5-甲氧基苯甲酸及其异构体、吡啶甲酸、3-羟基吡啶甲酸、烟酸、5-氯-2-巯基苯并噻唑、6-氮杂-2-硫代-胸腺嘧啶、2′，4′，6′-三羟基苯乙酮一水合物、2′，6′-二羟基-苯乙酮、9H-吡啶并[3，4-b]吲哚、1，8，9-蒽三酚、反-3-吲哚丙烯酸、脎、阿魏酸、2，5-二羟基苯乙酮、1-硝基咔唑、7-氨基-4-甲基香豆素、2-(对-羟基苯氮杂)-苯甲酸、8-氨基芘-2，3，4-三磺酸、2[2E-3-(4-叔丁基苯基)-2-甲基丙-2-亚烯基]丙二腈(DCTB)、4-甲氧基-3-羟基肉桂酸、三氟甲烷磺酸酯和3，4-二羟基肉桂酸。
2.如权利要求1的基质，其特征在于胺为苯胺、乙醇胺、乙胺、正丁胺、N，N-二乙胺、N，N-二乙苯胺、N，N-二乙基甲胺、N，N-二甲胺、三乙胺、三-正丙胺、三正丁胺、3-氨基喹啉和吡啶。
3.如权利要求1或2的基质，其特征在于所述基质为2，5-二羟基苯甲酸-丁胺和2-羟基-5-甲氧基苯甲酸-丁胺。
4.如前述任一项权利要求的基质，其特征在于用溶剂对其进行处理。
5.前述任一项权利要求的离子型液态基质在紫外线基质辅助激光解吸/离子化质谱分析中的应用，特别是在定性或定量紫外线基质-辅助激光解吸/离子化质谱分析中的应用。
6.前述权利要求1-4中任一项的离子型液态基质的应用，以及在室温下为离子型液体的液态基质的应用，其中基质由反应作为质子受体的胺盐，和肉桂酸或肉桂酸的衍生物组成，所述的胺是其上的氮原子可连接一个、两个或三个以下基团取代的胺：甲基、乙基、正-丙基、异丙基、正丁基或异丁基，这些基团又可被羟基取代，和/或苯基，3-氨基喹啉或吡啶，其作为与(生物)聚合物反应、检测这些反应、以及通过紫外线基质-辅助激光解吸/离子化质谱分析法对制备的物质进行分析的介质。
7.根据权利要求6的应用，其特征在于所述反应可被酶催化，尤其是被糖苷酶、蛋白酶、核酸酶、脂肪酶或裂解酶催化的反应，且(生物)聚合物为缩氨酸、蛋白质、碳水化合物、类脂物、核酸、次级代谢产物和其药物或共轭物。
8.如权利要求5-7中任一项的应用，其特征在于紫外线基质辅助激光解吸/离子化质谱可与分析或制备液相色谱结合，特别是HPLC、GPC和HPAEC；电泳技术，特别是CE、CEC、PAGE、和FFE；或(微)制备/分离技术，特别是μTAS、GYROS和Lab-on-Chip联合使用。
9.一种与(生物)聚合物进行反应、检测这些反应以及分析其中形成的反应产物的方法，其中特别地这些反应可用酶催化，优选糖苷酶、蛋白酶、核酸酶、脂肪酶或裂解酶催化，其特征在于：
这些反应在前述任一项权利要求1-4中的离子型液体基质中进行、或在由反应作为质子受体的胺盐和肉桂酸或肉桂酸衍生物组成的离子型液态基质中进行，所述的胺是其N原子上可连接一个、二个或三个以下基团的胺：甲基、乙基、正-丙基、异丙基、正丁基或异丁基，该基团又可被OH和/或苯基取代；3-氨基喹啉或吡啶，该反应可通过紫外线基质-辅助激光解吸/离子化质谱分析法进行检测。
10.如权利要求9的方法，其特征在于
紫外线基质-辅助激光解吸/离子化质谱分可与分析或制备液体色谱结合，特别是HPLC、GPC和HPAEC；电泳技术，特别是CE、CEC、PAGE、和FFE；或(微)制备/分离技术，特别是μTAS、GYROS和Lab-on-Chip联合使用。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication