CN215375267U - 一种带有分子量校准功能的质谱靶板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有分子量校准功能的质谱靶板，所述组织质谱靶板包括组织采样芯片与靶托，所述组织采样芯片与靶托通过导电连接；所述组织采样芯片包括检测区、校准孔，所述检测区与校准孔处于同一水平面且相互独立。本实用新型提供的组织质谱靶板，具备分子量校准功能，能有效保证组织质谱检测及组织质谱成像时的分子量精度；克服已有的组织芯片无分子量校准功能，易发生分子量偏差，造成谱图精准度不高的问题；且同一芯片上多个检测区之间、与校准孔之间相互独立，避免造成样本间交叉污染等问题。

Description

一种带有分子量校准功能的质谱靶板

技术领域

本实用新型属于质谱技术领域，涉及一种质谱靶板，尤其涉及一种以实现快速精准的富集、检测和分析组织表面特征分子的带有分子量校准功能的质谱靶板。

背景技术

MALDI-MS基质辅助激光解吸离子化质谱技术是一种高通量的质谱技术，在蛋白、多肽、核酸、代谢分子的检测和分析中应用广泛。以MALDI-MS平台为基础的组织质谱活检和质谱成像技术可实现在免标记的情况下一次性获得组织表面大量的分子信息，从分子水平反映组织的生理和病理情况，对临床精准诊断和生物标志物的发现意义重大。组织表面的分子种类繁多，在以MALDI-MS技术为平台进行组织样本的直接检测和分析时，谱图的重现性和精准性极为重要，直接影响结果的可靠性。但目前将MALDI-MS应用于组织检测及分子成像时，需要加入CHCA、DHB基质喷涂过程，该过程不仅繁琐较难控制，且CHCA、DHB等有机小分子基质涂敷于组织切片表面时，难以形成大小均匀、形貌可控的结晶，从而引起在质谱检测过程中，同个样本不同位点产生的谱图信号重现性差，且分子量偏移严重，尤其是代谢分子区的分子检测更是存在严重的背景干扰。近年来，已有多种技术和手段开发新型无机基质，代替传统的有机小分子基质。

CN106814130B公开的包裹有金属的SiO₂纳米芯片、CN205691542U公开的金属纳米粒子负载的阵列芯片、CN108107103A公开的(Bi₂O₃)_0.07(CoO)_0.03(ZnO)_0.9复合半导体材料、CN107628615B公开的石墨结构型纳米材料等均可实现在无结晶型基质加入的情况下参与组织等复杂生物样本的免标记质谱分析。专利CN107628615B用小颗粒石墨结构型纳米材料对组织切片表面进行喷涂，使其表面形成均匀的石墨层，增加质谱图的稳定性；专利CN104597113B将复合半导体颗粒通过压片形成半导体薄膜的方式提高组织切片所在基底的平整度和均匀性，从而增加谱图的可重新性。

但以上技术均未考虑到检测区域的分子量校准问题，且预处理操作依旧较为复杂，谱图的解析和生物分子的鉴定依旧存在一定问题。在组织芯片或基底表面，外源性物质作为内标加入组织检测范围容易造成溶液扩散，不仅影响组织原始谱图的空间分辨率，还会因离子抑制效应干扰内源性分子的检测；在均一化的薄膜或芯片上，于检测区域周围加入外标校正分子则容易引发与检测区域内的待测分子的交叉污染，从而影响检测区的精准检测。因此，开发一种带有分子量校准功能的质谱靶板以克服分子量难以校准、基底平整性差等问题，从而实现组织质谱检测及大尺寸组织质谱成像分析，这在临床组织活检领域的应用具有重要的意义。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型一方面提供了一种带有分子量校准功能的质谱靶板，以实现快速精准的富集、检测和分析组织表面特征分子。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带有分子量校准功能的质谱靶板，所述质谱靶板包括组织采样芯片与靶托，所述组织采样芯片上表面设有至少一个检测区与校准孔，所述检测区与所述校准孔处于同一水平面且相互独立，所述组织采样芯片的背面与所述靶托通过导电连接，所述组织采样芯片与靶托形成导电连接后，组织采样芯片上平面与靶托上平面高度一致。

在本实用新型中，所述靶托的材质包括铜、铁、铝、钛、铂、金、钯及其合金。优选的，所述靶托的材质为铁及铁合金。

本实用新型提供的组织质谱靶板，包含组织采样芯片和靶托，组织采样芯片上的检测区和校准孔相互独立，同一靶托上芯片间相互独立，可在实现分子量校准同时避免校准品对样本的谱图污染以及样本间交叉污染的问题。

作为本实用新型的一种优选方案，所述组织采样芯片的检测区和校准孔具有纳米结构。所述组织采样芯片的主体材料为硅。优选的，所述组织采样芯片的主体材料为单晶硅。

作为本实用新型的一种优选方案，所述组织采样芯片的检测区长、宽尺寸为2-30mm。

作为本实用新型的一种优选方案，所述组织采样芯片的检测区长度为2-30mm，宽度为2-20mm。

作为本实用新型的一种优选方案，所述校准孔为直径为0.5-3mm的圆孔或边长为0.5-3mm的方孔。

作为本实用新型的一种优选方案，所述校准孔为直径1-2mm的圆孔。

所述校准孔用于校准组织采样芯片的检测区在质谱检测时的出峰分子量，不同组织采样芯片检测区的分子量平均相对误差小于50ppm。

作为本实用新型的一种优选方案，所述校准孔的数量≥1。

作为本实用新型的一种优选方案，所述靶托设有用于容纳组织采样芯片的凹槽，凹槽的个数为1-8个。靶托通过机械加工或增材制造而成，所述靶托与组织采样芯片的连接方式包括导电胶粘贴或磁铁吸附。

质谱靶板的检测对象包括组织切片、组织块、活检样本、穿刺样本。优选的，所述质谱靶板的检测对象为组织切片和组织块。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型提供的质谱靶板，具备分子量校准功能，能有效保证组织质谱检测及组织质谱成像时的分子量精度；克服已有的组织芯片无分子量校准功能，易发生分子量偏差大，造成谱图精准度不高的问题；

2)本实用新型提供的组织质谱靶板，包含组织采样芯片和靶托，组织采样芯片上的检测区和校准孔相互独立，同一靶托上芯片间相互独立，可在实现分子量校准同时避免校准品对样本的谱图污染以及样本间交叉污染的问题；

3)本实用新型提供的组织质谱靶板中的组织采样芯片可与多种机型的质谱仪匹配，使用方便，为一次性耗材，不会因反复使用干扰检测结果；

4)本实用新型提供的组织质谱靶板中的组织采样芯片可根据检测对象尺寸不同予以设计，可实现大尺寸组织的质谱成像分析。

附图说明

图1是本实用新型尺寸8mm×8mm的组织采样芯片的示意图。

图2是本实用新型尺寸15mm×30mm的组织采样芯片的示意图。

图3是本实用新型校准孔为圆孔的组织采样芯片的示意图。

图4是本实用新型校准孔为方孔的组织采样芯片的示意图。

图5是本实用新型靶托的正面示意图。

图6是本实用新型靶托的反面示意图。

图7是本实用新型组织采样芯片固定于靶托的示意图。

图中，1.检测区；2.校准孔；3.靶托上平面；4.凹槽；5.靶托；6.组织采样芯片。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本实用新型的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本实用新型。在以下描述中，为了便于对本实用新型的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，本领域普通技术人员可以理解，这些特定细节并非为实施本实用新型所必需。

如附图1-4所示，本实用新型提供了一种带有分子量校准功能的质谱靶板，包括组织采样芯片6与靶托5，组织采样芯片6上设有至少一个检测区1与至少一个校准孔2，靶托5上设有1-8个用于固定组织采样芯片6的凹槽4。

根据芯片的检测目的，检测区1可设计为不同尺寸。

实施例1

参见图1，尺寸8mm×8mm的组织采样芯片的示意图，该芯片的检测区1为3mm×3mm的方孔，校准孔2为直径1.5mm的圆孔，芯片上检测区1数量为1个，校准孔2数量为1个。该尺寸的组织采样芯片适用于穿刺样本、活检样本及尺寸小于3mm的组织块、组织切片的质谱检测。

实施例2

参见图2，尺寸15mm×30mm的组织采样芯片的示意图，该芯片的检测,1为12mm×20mm的方形区域，校准孔2为直径1.5mm的圆孔，芯片上检测区1数量为1个，校准孔2数量为1个。适用于尺寸大于3mm的组织块、组织切片的质谱检测和质谱成像。

实施例3

参见图3，校准孔2为圆孔，检测区1的数量为2个。以用于多个组织块或组织切片的同时检测和质谱成像，校准孔位于组织采样芯片的正中心位置。

实施例4

参见图4，校准孔2为方孔，检测区1的数量为2个。以用于多个组织块或组织切片的同时检测和质谱成像，校准孔位于组织采样芯片的正中心位置。

值得注意的是，本实用新型所述的组织质谱靶板中的组织采样芯片的图形不仅仅局限于本实施例中的尺寸、形状和分布，同时具备校准孔和检测区的组织采样芯片均在本实用新型所保护的范围之内。

实施例5

本实施例提供了一种带有分子量校准功能的质谱靶板的使用方法，步骤如下：

步骤一，检测区和校准孔的点样；

(1)将组织切片、组织块、活检样本、穿刺样本等组织样本转移至组织采样芯片的检测区1；

(2)在组织采样芯片的校准孔中加入0.3-0.5μL的分子量校准品，自然干燥；

(3)重复上述步骤，在10片组织采样芯片上平行完成组织样本和分子量校准品的点样；

步骤二，组织采样芯片和靶托的固定；

(1)在组织采样芯片6背部粘贴导电胶并通过导电胶固定于靶托5的凹槽4上，组织采样芯片6的上表面与靶托上平面3顶部平齐；

(2)记录芯片上的校准孔2对应于靶托上的方位信息，用于质谱检测中的空间定位。

附图5和附图6分别为靶托的实物正面和反面示意图。

附图5所示的底座和组织采样芯片主要通过导电胶粘贴的方式相连。

附图7为组织采样芯片固定于靶托上的示意图。

步骤三，质谱检测；

(1)将质谱靶板送入质谱仪，启动数据采集过程；

(2)先采集校准孔中的谱图，对质谱谱图峰列表进行分子量校正，校正后对检测区进行谱图采集。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种带有分子量校准功能的质谱靶板，其特征在于，所述质谱靶板包括组织采样芯片与靶托，所述组织采样芯片上表面设有至少一个检测区与校准孔，所述检测区与所述校准孔处于同一水平面且相互独立，所述组织采样芯片的背面与所述靶托通过导电连接，所述组织采样芯片与靶托形成导电连接后，组织采样芯片上平面与靶托上平面高度一致。

2.根据权利要求1所述的一种带有分子量校准功能的质谱靶板，其特征在于，所述组织采样芯片的检测区和校准孔具有纳米结构。

3.根据权利要求1所述的一种带有分子量校准功能的质谱靶板，其特征在于，所述组织采样芯片的检测区长度为2-30mm，宽度为2-30mm。

4.根据权利要求3所述的一种带有分子量校准功能的质谱靶板，其特征在于，所述组织采样芯片的检测区长度为2-30mm，宽度为2-20mm。

5.根据权利要求1所述的一种带有分子量校准功能的质谱靶板，其特征在于，所述校准孔为直径为0.5-3mm的圆孔或边长为0.5-3mm的方孔。

6.根据权利要求5所述的一种带有分子量校准功能的质谱靶板，其特征在于，所述校准孔为直径1-2mm的圆孔。

7.根据权利要求1或5或6所述的一种带有分子量校准功能的质谱靶板，其特征在于，所述校准孔的数量≥1。

8.根据权利要求1所述的一种带有分子量校准功能的质谱靶板，其特征在于，所述靶托设有用于固定组织采样芯片的凹槽，凹槽的个数为1-8个。

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