DE19645070A1 - Integriertes planares Flüssigkeitshandhabungssystem für eine Matrix-unterstützte Laser-Desorptions-/Ionisations-Laufzeit-Massenspektroskopie - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Probenvorbereitung für die Massenspektroskopie. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein miniaturi­ siertes integriertes Handhabungssystem für flüssige Proben für eine Matrix-unterstützte Laser-Desorptions/Ionisations- Laufzeit-Massenspektroskopie (MALDI-TOF MS; MALDI-TOF MS = matrix-assisted laser-desorption/ionization time-of-flight mass spectroscopy). Das hierin offenbarte integrierte System ist auf einen weiten Bereich von bioanalytischen Problemen anwendbar, die als Teil des analytischen Verfahrens eine chemische Manipulation vor der Massenanalyse erfordern.

Die Empfindlichkeit, der Massenbereich und die Fähigkeit komplexe Mischungen zu analysieren, hat die Massenspektrome­ trie zu einem wichtigen Hilfsmittel für die Analyse von großen Biomolekülen gemacht. Der jüngste Einsatz der Ma­ trix-unterstützten Laser-Desorption/Ionisation (MALDI) (Karas & Hillenkamp, Anal. Chem. 60, 2299 (1988)) mit einer Laufzeit Massenspektrometrie (TOF MS; TOF MS = time-of­ flight mass spectroscopy) hat den Massenbereich und die Ge­ nauigkeit von massenspektrometrischen Messungen auf Proteine und Nukleinsäuren erweitert. Siehe allgemein in Kinter, Anal. Chem. 67, 493R-497R (1995); Schöneich u. a., Anal. Chem. 67, 155R-181R (1995); Busch, J. Chromatog. A 692, 275-290 (1995); und Limbach u. a., Curr. Opin. Biotechnol. 6, 96-102 (1995).

Wegen ihrer verglichen mit einer ESI (ESI = electrospray ionization = Elektrosprüh-Ionisation) hohen Empfindlichkeit und relativ hohen Toleranz gegenüber der Anwesenheit von Schmutzstoffen in der Probe wird die MALDI MS zunehmend auf den Gebieten der Biotechnologie und Pharmazie verwendet, um Aminosäurerückstands-spezifische Informationen und Aminosäu­ rensequenz-Informationen über Proteinprodukte bereitzustel­ len, die durch rekombinante Techniken und für eine Verwen­ dung beim Genklonen hergestellt werden. Beispielsweise ist diese Technik verwendet worden, um die Masse von Subpico­ mol-Mengen von intakten Polypeptidketten mit einer Massenge­ nauigkeit von bis zu einem Teil in 10.000 zu messen (Beavis & Chait, Anal. Chem. 62, 1836 (1990)), zur Peptidabbildung (Bai u. a., Anal. Chem. 67, 1705-1710 (1995)); zum Sequen­ zieren von Proteinen und Peptiden (Chait u. a., Science 262, 89-92 (1993); und zum Erfassen von posttranslierenden Mo­ difikationen (W. T. Hutchens, PCT application, WO 94/28418).

Mit zunehmender Anerkennung der biologischen und biomedizi­ nischen Bedeutung von Proteinsequenzvariationen, kovalenten Modifikationen und Mikroheterogenitäten, die während einer Synthese, einer Verarbeitung und des Abbaus von Proteinen "in vivo" eingebracht werden, existiert ein entsprechender Bedarf danach, die Verfahren der Erfassung und Charakteri­ sierung dieser Änderungen zu verbessern. Es sind mehrere biochemische Techniken erforderlich, um diese heiklen struk­ turellen Probleme zu lösen. Wenn lediglich submikromolare Proteinmengen verfügbar sind, sind spezielle Probenhandha­ bungs- und Aufbereitungstechniken erforderlich. Die Fähig­ keit, die Verfahren zu automatisieren und die Probenhandha­ bungsmenge zu reduzieren, ist in dieser Hinsicht von beson­ derem Interesse. Mit diesem Hintergrund wurden miniaturi­ sierte Trennsysteme für eine Verwendung bei Gesamtanalyse­ systemen entwickelt.

Beim Verwenden einer MALDI-Massenspektrometrie als Hilfsmit­ tel für eine Strukturbestimmung besteht ein Bedarf darin, die weit verbreitete momentane Ausführung einer off-line- Probenaufbereitung und Probentrennung durch ein miniaturi­ siertes Probenhandhabungssystem zu ersetzen, das mit einer MALDI MS-Erfassungseinrichtung integriert ist. Es wird ein integriertes miniaturisiertes Probenhandhabungssystem für eine MALDI-TOF Massenspektroskopie erwartet, das für eine Automatisierung geeignet ist, um die Möglichkeit eines Pro­ benverlusts und einer Probenverschmutzung zu minimieren und um die Reproduzierbarkeit und die Geschwindigkeit einer Ana­ lyse zu erhöhen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein miniaturisiertes integriertes Probenhandhabungssystem für die MADLDI-TOF MS zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein integriertes Flüssigkeitshand­ habungssystem für eine MALDI-TOF MS gemäß Anspruch 1 gelöst.

Um dem oben erwähnten Bedarf in der Technik zu begegnen, schafft die hierin offenbarte und beanspruchte Erfindung ein integriertes Flüssigkeitshandhabungssystem für eine MALDI- TOF MS auf einem Dünnfilmträger, wobei das System eine mi­ niaturisierte Probenhandhabungseinrichtung aufweist, die zur Erfassung und Messung von Analyten in einem Laufzeit-Massen­ spektrometer mit einer MALDI-Ionisationsoberfläche inte­ griert ist.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie ein automatisierbares Gerät für eine verbesserte Pro­ benhandhabung vor einer massenspektrometrischen Analyse schafft. Ein miniaturisiertes System gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, eine komplexe Probenhandhabung, eine Trennung und Probenaufbereitung für eine Messung mit einer Geschwindigkeit und Genauigkeit durchzuführen, ohne daß der Bedarf nach einer wesentlichen manuellen Manipula­ tion und Interaktion besteht.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht da­ rin, daß sie die Handhabung von kleinen Probenmengen mit ei­ nem minimalen Probenverlust ermöglicht. Ein miniaturisiertes Probenhandhabungsfach mit einer automatisierbaren Einrich­ tung zum Trennen, chemischen Manipulieren und zum Bewegen von Analyten von Punkt zu Punkt in dem Fach reduziert die Wahrscheinlichkeit eines Probenverlusts weitgehend.

Ein verwandter Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie die Empfindlichkeit und Selektivität einer Analytmessung erhöht, indem eine Einfangregion und/oder eine Trenneinrichtung in dem Probenhandhabungsfach zum Konzen­ trieren eines Analyts, das mit einer niedrigen Konzentration in der Probe vorhanden ist, und zum Entfernen von potentiell störenden Molekülen und Ionen von der Analytprobe vor der Massenspektrometrie geschaffen sind, wodurch die Signalin­ tensität erhöht und das Rauschen in dem Massenspektrum ver­ ringert wird.

Ein weiterer verwandter Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie die Kosten einer molekularen Analyse durch eine Massenspektroskopie reduziert, indem das Flüssig­ keitshandhabungssystem als einzelne Einwegeinheit aufgebaut ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die bei liegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Verwendung der vorliegenden Erfindung für eine elektrophoretische Entsalzung eines Analyts.

Fig. 2 die Verwendung der vorliegenden Erfindung für eine Probenderivatisation.

Fig. 3 die Verwendung der vorliegenden Erfindung für eine enzymatischen Digestion eines Analyts.

Bevor die Erfindung detailliert beschrieben wird, sei ange­ merkt, daß diese Erfindung nicht auf die speziellen Kompo­ nententeile des beschriebenen Geräts oder auf die speziellen Prozeßschritte des beschriebenen Verfahrens begrenzt ist, da solche Geräte und Verfahren variieren können. Es sollte fer­ ner als offensichtlich gelten, daß die hierin verwendete Terminologie lediglich zur Beschreibung spezieller Ausfüh­ rungsbeispiele dient und nicht begrenzend ist. Bezüglich der Verwendung in der Beschreibung und in den beigefügten An­ sprüchen umfassen die Singularformen "ein, eine" und "der, die, das" mehrere Bezüge, es sei denn, daß der Kontext deut­ lich etwas anderes anzeigt. Somit umfaßt beispielsweise die Bezugnahme auf "ein Analyt" Mischungen von Analyten, die Be­ zugnahme auf "eine MALDI-Ionisationsoberfläche" zwei oder mehrere solcher Ionisationsoberflächen, die Bezugnahme auf "einen Mikrokanal" mehr als eine solche Komponente, und der­ gleichen.

In dieser Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen wird auf eine Reihe von Ausdrücken Bezug genommen, welche im nachfolgenden definiert werden:

Die Ausdrücke "Analyt" und "Analytprobe" werden hierin aus­ tauschbar verwendet, um ein Molekül oder eine Mischung von Molekülen (oder Abschnitte derselben) zu bezeichnen, deren Masse durch die Technik eines MALDI-TOF MS gemessen werden soll. Das Analyt kann in der anfänglichen Probe vorhanden sein oder kann statt dessen "de novo" innerhalb der Proben­ handhabungsregion erzeugt werden (beispielsweise das Produkt einer enzymatischen oder chemischen Reaktion). Ein Analyt kann aus biologischen Fluiden, aus Zell- oder Gewebeauszü­ gen, aus Fermentierungsbrühen, aus Lebensmitteln, Mikroorga­ nismen, Viren, Pflanzen, Umweltmaterialien oder dergleichen erhalten werden, oder ein Analyt kann durch synthetische, semi-synthetische oder andere Prozesse, die nicht in der Na­ tur vorzufinden sind (z. B. durch eine kombinatorische Syn­ these), erzeugt werden. Vor einer Analyse kann ein Analyt eine Verstärkung, eine kovalente Modifikation, eine Konzen­ tration oder Trennung von anderen Analyten oder Nicht-Ana­ lytmolekülen und Ionen in dem Probenhandhabungsfach benöti­ gen.

Der Ausdruck "Analyse", wie er hierin verwendet wird, be­ zeichnet die Anwendung einer MALDI-TOF MS auf eine Massenbe- Stimmung und/oder Strukturerklärung eines Analyts.

Die Ausdrücke "Analyt-Bindungspartner" oder "Analyt-Einfang­ molekül" werden hierin austauschbar verwendet, um die Mole­ küle zu bezeichnen, die allgemeine physikalisch-chemische Charakteristika des "Zielanalyts" (z. B. eine hydrophobe Do­ mäne oder eine hydrophile Oberfläche eines Proteins, eine Strangartigkeit einer Nukleinsäure) oder spezifische chemi­ sche Merkmale (z. B. Aminosäuren, Zucker- oder Nukleotid-Se­ quenzen) erkennen. Bindungspartner können Bindungsproteine oder Abschnitte derselben (z. B. Bindungsproteine für Rezep­ toren, Hormone, Vitamine, etc.), Peptide, biomimetische Mo­ leküle (z. B. flexible polymerische Ionenaustauscher), Oligo­ nukleotide und Oligonukleotid-Analoge, Lektine und derglei­ chen aufweisen. Jeder der im vorhergehenden erwähnten Typen von "Analyt-Bindungspartnern" kann in der vorliegenden Er­ findung verwendet werden, falls dieselben eine ausreichend hohe Bindungsaffinität und Selektivität für das Zielanalyt besitzen, um zu ermöglichen, daß die Erfindung ausgeführt werden kann.

Der Ausdruck "MALDI" wird hierin verwendet, um eine Matrix­ unterstützte Laser-Desorptions/Ionisation zu bezeichnen, welche ein Verfahren ist, bei dem das Analyt in einer festen oder kristallinen "Matrix" von Laserlicht-absorbierenden Molekülen (z. B. Nikotin-, Sinapin- oder 3-Hydroxiypicolin- Säure) eingebettet ist, das daraufhin durch eine Laserbe­ strahlung desorbiert und von der festen Phase in die Gas- oder Dampfphase ionisiert wird, und das als intakte Moleku­ larionen zu einem Detektor beschleunigt wird. Die "Matrix" ist typischerweise eine schwache organische Säure, die in Lösung mit dem Analyt in einem molaren Matrix/Analyt-Ver­ hältnis von 10.000 : 1 gemischt ist. Die Matrixlösung kann vor dem Mischen mit dem Analyt auf einen neutralen pH-Wert ein­ gestellt werden.

Der Ausdruck "MALDI-TOF MS" wird hierin verwendet, um eine Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisations-Laufzeit- Massenspektrometrie zu bezeichnen.

Der Ausdruck "Dünnfilmträger" wird hierin verwendet, um ei­ nen im wesentlichen planaren Verteiler zu bezeichnen, der aus einem nicht-leitenden Material hergestellt ist, und der einen Mikrokanal und weitere notwendige Komponenten eines miniaturisierten Probenhandhabungsfaches, eine Schnittstelle zu nicht-wegwerfbaren Teilen und eine Ionisationsoberfläche für eine MALDI-TOF MS aufweist. Ein solches miniaturisiertes Gerät kann aus einer Vielzahl von Materialien (z. B. Silizi­ um, Glas, preisgünstigen Polymeren) durch Techniken gebildet werden, die in der Technik bekannt sind (z. B. durch Mikroma­ terialbearbeitung, chemisches Ätzen, Laserablation und der­ gleichen). Abschnitte des Geräts können aus zusammengesetz­ ten Materialien hergestellt werden. Eine thermisch isolierte Reaktionszone kann beispielsweise aus verbundenen Schichten von Materialien mit unterschiedlichen thermischen Leitfähig­ keiten gebildet sein. Zur Mikromaterialbearbeitung von pla­ naren Materialien, wie z. B. Silizium, existieren etablierte Techniken, wobei diese Techniken einen nützlichen und weit verbreitet angenommenen Lösungsansatz für eine Miniaturisie­ rung liefern. Beispiele für die Verwendung solcher Mikroma­ terialbearbeitungstechniken, um miniaturisierte Trenngeräte auf Silizium- oder Borsilikatglas-Chips herzustellen, können in dem U. S. Patent Nr. 5,194,133 an Clark u. a., in dem U. S. Patent Nr. 5,132,012 an Miura u. a., in dem U. S. Patent Nr. 4,908,112 an Pace, und in dem U. S. Patent Nr. 4,891,120 an Sethi u. a. gefunden werden.

Der Ausdruck "Probenhandhabungsfach" wird hierin verwendet, um eine Region des Trägers zu bezeichnen, in welcher alle Verfahren durchgeführt werden, die notwendig sind, um ein Analyt für eine Massenspektrometrie vorzubereiten. Solche Verfahren können folgende Schritte aufweisen, wobei die Ver­ fahren jedoch nicht auf diese Schritte beschränkt sind: Kon­ zentrieren eines Analyts aus einer schwachen Lösung (z. B. durch selektive Absorption an einer chemisch-modifizierten Oberfläche), Trennen mehrerer Analyte in einer Mischung oder Trennen eines oder mehrerer Analyte von Verunreinigungen (beispielsweise durch chromatographische und/oder elektro­ phoretische Verfahren); Durchführen eines Ionenaustauschs oder eines Pufferaustauschs auf einem Analyt-enthaltenden Fluid; Ausführen von chemischen Reaktionen auf einem Analyt (beispielsweise Derivatisations-Etikettieren, um die Erfas­ sungsempfindlichkeit oder -Spezifität zu verbessern, chemi­ sche oder enzymatische Digestionen, um die Identifizierung oder strukturelle Analyse des Analyts zu erleichtern), enzy­ matisches Erzeugen eines Analyts "de novo" (z. B. für eine Enzym-verbundene immunabsorbierende Untersuchung, eine Ana­ lyse von kovalenten Modifikationen von Proteinen und Oligo­ nukleotiden, kinetische Enzymstudien). Das Probenhandha­ bungsfach umfaßt häufig ein oder mehrere Zugangstore zum Einbringen von Materialien in das Fach, und zum Entnehmen von Materialien aus dem Fach (z. B. Einbringen einer Probe oder Reagenzien, Spülen des Faches oder einer Region dessel­ ben mit einem Fluid aus einem externen Reservoir).

Der Ausdruck "Trennungsregion" wird hierin verwendet, um ei­ ne Region des Probenhandhabungsfaches zu bezeichnen, in wel­ cher elektrophoretische und chromatographische Trennungen durchgeführt werden.

Beschreibungen von Technologien, die in Miniaturisierungs­ trennungssystemen enthalten sind, und die Verwendung dieser Systeme zum Trennen sowohl großer als auch kleiner Moleküle werden dargestellt von Manz u. a., "Planar Chips Technology for Miniaturization of Separation Systems: A Developing Per­ spective in Chemical Monitoring", In Advances in Chromato­ graphy (Brown, P. R. & Gruslig, E. Eds), 1993, S. 1-66, Schöneich u. a., Anal. Chem. 67, 155R-181R (1995): bezüg­ lich Proteinen; Xu, ibid, S. 463R-473R: bezüglich Arznei­ mitteln und Enzymen; Woolley & Mathies, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91, 11348-11352 (1994): bezüglich DNA; de Frutos u. a., Anal. Chem. 65, 2159-2163 (1993); und Du & Regnier, Anal. Chem. 65, 2029-2035 (1993): bezüglich Enzymunter­ suchungen.

Die Trennungsregionen sind in Mikrokanälen oder in Abschnit­ ten derselben gebildet, wobei die Oberflächen derselben für eine Biokompatibilität mit der Analytprobe (d. h. um das Ana­ lyt vor unerwünschten Struktur- oder Aktivitäts-Änderungen beim Kontakt mit der Mikrokanaloberfläche zu schützen) und zum Steuern des elektroosmotischen Flusses und der unspezi­ fischen Proteinadsorption behandelt sind. Solche Behandlun­ gen können dynamischer oder statischer Natur sein, wie sie für die beabsichtigte analytische Anwendung geeignet sind (siehe beispielsweise Schöneich u. a., Anal. Chem. 65 : 67R - 84R (1993), für eine detaillierte Beschreibung von Verfah­ ren, die in der Technik verwendet wurden).

Gemäß in der Technik bekannten Verfahren sind für chromato­ graphische Trennungen die Mikrokanaltrennungsregionen mit chromatographischen Matrizen beschichtet (z. B. verschiedene stationäre Phasen für eine HPLC; verschiedene Ligande für eine Affinitätschromatographie). Für gewisse elektrophoreti­ sche Anwendungen ist die Verwendung von Gel-gefüllten Kapil­ laren vorteilhaft. Die Vorbereitung von vernetzten und li­ nearen hydrophilen Polymergelen in Mikrokapillaren ist in Dokumenten, die von Schöneich u. a. (oben) zitiert werden, beschrieben. Eine einzelne Probenhandhabungseinrichtung kann eine Mehrzahl von Trennungskanälen mit unterschiedlichen Trennungsarten enthalten.

Der Ausdruck "Reaktionszone" wird hierin verwendet, um eine Mikroumgebung in dem Probenhandhabungsfach zum Ausführen von chemischen und enzymatischen Reaktionen mit einem Analyt zu bezeichnen. Daher ist dieselbe eine Region, die in der Lage ist, die Reaktionsteilnehmer (z. B. Reagenzien, Katalysato­ ren, Substrate) für eine ausreichende Zeit räumlich einzu­ grenzen, um zu ermöglichen, daß die beabsichtigte Reaktion auftritt. Es ist nützlich und häufig wesentlich, eine gleichmäßige und konstante Temperatur innerhalb der Reakti­ onszone beizubehalten. Folglich wird es in Betracht gezogen, daß das Probenhandhabungsfach Temperatursteuerungsgeräte (z. B. Sensoren, Thermoelemente, Heizer) und eine angemessene thermische Isolation einer Reaktionszone umfassen wird, um eine unbeabsichtigte Quererwärmung der anderen Regionen des Faches zu verhindern. Typischerweise sind die Reaktionszonen dieser Erfindung über dem Temperaturbereich von etwa 10°C bis etwa 100°C temperaturgesteuert.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Reaktionszone in einem Mikrokanal, einer MALDI-Ionisationsoberfläche oder ei­ ner anderen Mikrostruktur in dem Probenhandhabungsfach ge­ bildet sein. Eine räumliche Begrenzung der Reaktion inner­ halb eines Mikrokanals kann durch verschiedene Verfahren, beispielsweise durch eine physikalische Immobilisierung ei­ nes Analyts, eines Analytbindungspartners oder eines Kataly­ sators auf der Mikrokanaloberfläche (die im nachfolgenden unter "Einfangregion" beschrieben ist) oder durch eine Be­ schränkung der löslichen Reaktionsteilnehmer erreicht wer­ den, indem ihre Bewegung in den Kanal hinein und aus demsel­ ben heraus gesteuert wird (siehe beispielsweise Wu & Regnier, Anal. Chem. 65, 2029-2035 (1993): Verwendung von Null- oder Konstant-Potentialbedingungen für elektrophore­ tisch vermittelte Enzymuntersuchungen; de Frutos u. a., Anal. Chem. 65, 2159-2163 (1993): immunologische Untersuchungen mit angehaltenem Fluß).

Eine Mehrzahl von Reaktionszonen kann innerhalb des gleichen Probenhandhabungsfaches zum Ausführen von gleichzeitigen Re­ aktionen unter den gleichen oder unterschiedlichen Reakti­ onsbedingungen, für aufeinanderfolgende chemische Manipula­ tionen eines Analyts (z. B. Entfernen von posttranslierenden Modifikationen von einer Polypeptid- und Peptidabbildung), für eine Analyse von komplexen Analytmischungen und derglei­ chen vorgesehen sein.

Der Ausdruck "Einfangregion" wird hierin verwendet, um eine Region oder Regionen innerhalb des Probenhandhabungsfaches zu bezeichnen, in denen Prozeduren, die eine Immobilisierung des Analyts benötigen, durchgeführt werden können (bei­ spielsweise eine Konzentration eines Analyts von einer schwachen Lösung, ein Entfernen von potentiell störenden Mo­ lekülen und Ionen, die zu Anfang in der Probe vorhanden sind oder während der Analythandhabung eingebracht werden, einen Pufferaustausch und dergleichen).

Die Einfangregionen können durch bekannte Verfahren zum Be­ festigen von Affinitätsliganden an festen Trägern gebildet werden. Siehe allgemein "Affinity Techniques. Enzyme Purifi­ cation: Part B. Methods in Enzymology, Bd. 34, (Jakoby, W. B. & Wilchek, M., Eds.) Acad. Press, NY (1974) und Immobilized Biochemicals and Affinity Chromatography, Advances in Experimental Medicine and Biology, Bd. 42, (Dunlap, R., Ed.) Plenum Press, NY (1974)", wobei diese Schriften durch Bezug­ nahme hierin aufgenommen sind. Beispielsweise kann die Ober­ fläche eines Kügelchens, eines Partikels oder eines planaren Trägers mit einem bifunktionalen Vernetzungsreagenz (d. h., mit einem Vernetzungsreagenz mit den gleichen oder unter­ schiedlichen chemischen Reaktivitäten an jedem Ende eines molekularen Vernetzungsmittels) behandelt sein, um ein Ende des Reagenzes an reaktiven Gruppen auf der Oberfläche und das entgegengesetzte Ende an einem Analytbindungspartner zu befestigen. Der Vernetzer weist vorzugsweise eine ausrei­ chende Länge auf, um zuzulassen, daß anhaftende Analytbin­ dungspartner mit Verbindungen in Lösung frei interagieren. Die Vernetzungsgruppen können durch Siloxanbindungen unter Verwendung von Organosilanen, wie z. B. 3-Glycidoxypropyl- Trimethoxysilan ("GOPS"), 3-Aminopropyl-Triethoxysilan (APS) und dergleichen, welche bekannte chemische Eigenschaften aufweisen, an der Oberfläche befestigt werden. Ein weiteres bevorzugtes Verfahren zum Immobilisieren von Analytbindungs­ partnern auf Oberflächen besteht darin, Avidin oder Streptavidin mit der Oberfläche kovalent zu verbinden, und anschließend die Oberfläche mit einem Analytbindungspartner reagieren zu lassen, der kovalent an Biotin oder an ein Bio­ tinanalog gebunden ist. Avidin und Streptavidin binden Bio­ tin nicht-kovalent, jedoch mit einer sehr hohen Affinität (das K_a beträgt ungefähr 1015 M^-1). Siehe Green, "Avidin" in Advances in Protein Chemistry, Academic Press, Bd. 29, 105 (1975). Biotynilierte Biopolymere können vorbereitet werden, wie es in der Literatur beschrieben ist. Siehe beispiels­ weise Bayer u. a., Methods of Biochemical Analysis, Bd. 26 (Glick, D., Ed.), 1-45 (1980), und Current Protocols in Molecular Biology, Anhang 20 (John Wiley & Sons, Inc.), welche durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind.

Gemäß der Ausführung der vorliegenden Erfindung kann eine Einfangregion in irgendeiner Mikrostruktur in dem Proben­ handhabungsfach gebildet sein, indem der Analytbindungspart­ ner direkt oder mittels einer zweiten Ankopplungsstruktur (z. B. eines Kügelchen, eines Partikels, eines Gel, einer Membran), an welche der Analytbindungspartner angebunden ist, an der Mikrostrukturoberfläche befestigt werden. Eine Immobilisierung des Analytbindungspartners oder der Ankopp­ lungsstruktur kann abhängig von den Anforderungen des Anwen­ ders, den Eigenschaften des Analyts und des Analytbindungs­ partners und/oder der Natur der Ankopplungsstruktur bei­ spielsweise durch eine chemische, magnetische oder elektri­ sche Einrichtung vorhanden sein.

Zusätzlich zu den Affinitätseinfangverfahren, welche für die Ausführung der vorliegenden Erfindung bevorzugt werden, kann ein Analyteinfang durch hydrophobe oder Ladungs-Interak­ tionen oder durch Chelatbildungs-Mechanismen verursacht wer­ den. Siehe beispielsweise Hutchens, "Affinity Mass Spectros­ copy", In: Methods in Enzymology, Karger B. & Hancock W.S., Eds.) 1995, welche durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.

Ein eingefangenes Analyt kann durch verschiedene in der Technik bekannte Verfahren in eine Lösung freigesetzt wer­ den, um eine Bindung mit hoher Affinität zu lösen, die durch Wasserstoffbindungen, elektrostatische, hydrophobe und pola­ re Interaktionen oder einer Kombination derselben (bei­ spielsweise Wechseln der Temperatur, des pH-Wertes, der Lö­ sungspolarität, Verwenden von chaotropischen Salzen, einer Punkterwärmung mit einer Laserbestrahlung und dergleichen) vermittelt sind. Veränderungen der elektrischen Feldstärke können verwendet werden, um die elektrostatische Bindung aufzubrechen. Ein Analyt, das auf einem magnetisch anspre­ chenden Partikel eingefangen ist, kann durch Verändern der magnetischen Feldstärke mobilisiert werden.

Der Ausdruck "MALDI-Ionisationsoberfläche" wird hierin ver­ wendet, um eine Oberfläche zum Überbringen eines Matrix-ein­ gebetteten Analyts zu einem Massenspektrometer für eine MALDI zu bezeichnen. Im allgemeinen werden die Ausdrücke "Sonde" oder "Sondenelement" austauschbar verwendet, um ein Gerät zum Überbringen eines Analyts zu einem Massenspektro­ meter für eine Bestrahlung und eine Desorption zu bezeich­ nen.

Die Ionisationsoberfläche kann aus einem inerten Material zusammengesetzt oder ansonsten modifiziert sein, um ein Ana­ lyt aktiv aufzunehmen. Beispielsweise kann ein Analytbin­ dungspartner an der Oberfläche gebunden sein, um ein Ziel­ analyt selektiv zu absorbieren, oder die Oberfläche kann mit einem dünnen Nitrozellulosefilm für eine nicht-selektive Bindung an das Analyt beschichtet sein. Die Oberfläche kann ferner als Reaktionszone verwendet werden, auf welcher das Analyt chemisch modifiziert wird, beispielsweise eine CNBr- Degradation eines Proteins. Siehe Bai u. a., Anal. Chem. 67, 1705-1710 (1995).

Metalle, wie z. B. Gold, Kupfer und rostfreier Stahl, werden typischerweise verwendet, um die MALDI-Ionisationsoberflä­ chen zu bilden. Jedoch können auch andere handelsüblich er­ hältliche inerte Materialien (z. B. Glas, Silika, Nylon und andere synthetische Polymere, Agarose und andere Kohlehy­ drat-Polymere und Kunststoffe) verwendet werden, wenn es er­ wünscht ist, die Oberfläche als Einfangregion oder Reakti­ onszone zu verwenden. Eine allgemeine Beschreibung von nütz­ lichen Verfahren zum Modifizieren von MALDI-Ionisationsober­ flächen für eine spezifische oder unspezifische Absorption von Biopolymeren kann gefunden werden in Hutchens, "Affinity Mass Spectroscopy", In: Methods in Enzymology, (Karger B. & Hancock W.S., Eds.), 1995. Die Verwendung von Nafion und Ni­ trozellulose-beschichteten MALDI-Sonden für eine auf-der- Sonde-Reinigung (on-probe) von PCR-verstärkten Gensequenzen wird beschrieben von Liu u. a., Rapid Commun. Mass Spec. 9: 735-743 (1995). Tang u. a. haben von der Befestigung von gereinigten Oligonukleiden an Kügelchen, das Anbinden von Kügelchen an ein Sondenelement, und die Verwendung dieser Technik, um eine komplementäre DNA-Sequenz für eine Analyse durch ein MALDI-TOF MS einzufangen, berichtet (berichtet von K. Tang u. a., Mai 1995, TOF-MS workshop, R. J. Cotter (Chair­ person); K. Tang u. a., Nucleic Acids Res. 23, 3126-3131, 1995). Alternativ kann die MALDI-Oberfläche elektrisch oder magnetisch aktiviert werden, um geladene Analyte bzw. Analy­ te, die an den magnetischen Kügelchen verankert sind, einzu­ fangen.

Der Ausdruck "Verstärkung" wird hierin verwendet, um jegli­ ches In-Vitro-Verfahren zum Erhöhen der Kopieanzahl einer Zielnukleinsäuresequenz zu bezeichnen. Der Ausdruck wird ferner verwendet, um die mengenmäßige Zunahme eines Analyt­ reportermoleküls, z. B. das Reaktionsprodukt eines Enzyms, das an einem Analyt oder an einem Antianalyt-Antikörper be­ festigt ist, zu bezeichnen.

Der Ausdruck "PCR" wird hierin verwendet, um die Polymera­ se-Kettenreaktion (PCR) zu bezeichnen.

Der Ausdruck "lichtdurchlässig" wird hierin verwendet, um die Fähigkeit eines Materials zu bezeichnen, Licht unter­ schiedlicher Wellenlängen durchzulassen, wobei die Fähigkeit als der Prozentwert der Strahlung gemessen werden kann, wel­ che eine Strecke von einem Meter durchdringt. Beispielsweise ist in der vorliegenden Erfindung die obere Oberfläche des Probenhandhabungsfaches vorzugsweise lichtdurchlässig, um eine mikroskopische Beobachtung der Probenhandhabung zu er­ möglichen, falls dies erwünscht ist, und um eine Laserbe­ strahlung des Probenvorbereitungsfachs wenn nötig zu er­ leichtern.

Die Ausdrücke "chromatographische Trennung" und "Chromato­ graphie" werden hierin verwendet, um die bevorzugten Tren­ nungen von Komponenten basierend auf ihren unterschiedlichen Aufteilungen zwischen einer mobilen und einer stationären Phase, z. B. eine Umkehrphase, eine hydrophobe Interaktion, ein Ionenaustausch, ein molekulares Sieb und derartige Ver­ fahren, zu bezeichnen.

Die Ausdrücke "elektrophoretische Trennung" und "Elektropho­ rese" werden hierin verwendet, um die Trennungen zu bezeich­ nen, die auf einer unterschiedlichen Wanderung von geladenen Komponenten in einem elektrischen Feld basieren.

Der Ausdruck "elektrochromatographische Trennung" und "Elek­ trochromatographie" bezeichnet die Kombinationen von elek­ trophoretischen und chromatographischen Techniken (z. B. eine mizellare elektrophoretische Trennung, Terabe u. a., Anal. Chem. 57, 834-841, 1985).

Der Ausdruck "Elektroosmose" und "elektroosmotischer Fluß" wird hierin verwendet, um die elektrisch angetriebene Be­ wegung einer leitfähigen Flüssigkeit zu bezeichnen. Bei der vorliegenden Erfindung wird eine geladene Oberfläche einer Mikrostruktur Gegenionen anziehen, die in der Flüssigkeit vorhanden sind, woraufhin dieselben eine diffuse Doppel­ schicht aus Ionen bilden. Unter einem äußeren elektrischen Feld wird die Netto-Bewegung der Gegenionen zu den entgegen­ gesetzt geladenen Elektroden bewirken, daß sich das Fluid in der gleichen Richtung bewegt.

"Optional" oder "auf optionale Weise" bedeutet, daß das Merkmal und die Struktur, die nachfolgend beschrieben wer­ den, in dem Analysesystem vorhanden oder auch nicht vorhan­ den sein können, oder daß das nachfolgend beschriebene Er­ eignis oder der nachfolgend beschriebene Umstand auftreten oder auch nicht auftreten kann, und daß die Beschreibung Fälle aufweist, bei welchen das Merkmal oder die Struktur vorhanden ist, und Fälle, bei welchen das Merkmal oder die Struktur nicht vorhanden ist, oder Fälle, bei welchen das Ereignis oder der Umstand auftritt, und Fälle, bei welchen das nicht geschieht. Beispielsweise bedeutet die Redewendung "optional umschlossene obere Oberfläche", daß die obere Oberfläche umschlossen oder auch nicht umschlossen sein kann, und daß die Beschreibung beide Umstände aufweist, bei denen die Umschließung vorhanden und nicht vorhanden ist.

Der Ausdruck "Vakuumtor" wird hierin verwendet, um eine Öff­ nung in der Vakuumkammer eines Massenspektrometers zu be­ zeichnen, in welche die MALDI-Ionisationsoberfläche einge­ fügt wird.

Die Erfindung schafft ein integriertes Flüssigkeitshandha­ bungssystem für eine MALDI-TOF MS in einem Dünnfilmträger, wobei das System eine Miniaturprobenhandhabungseinrichtung aufweist, die mit einer MALDI-Ionisationsoberfläche zur Er­ fassung und Messung von Analyten in einem Laufzeitspektrome­ ter integriert ist.

Ein integriertes planares Flüssigkeitshandhabungssystem für ein MALDI-TOF MS kann in einer einzelnen preisgünstigen Ein­ weg-Einheit aufgebaut werden, die vorzugsweise aus einem nicht-leitenden Material, wie z. B. Glas, Silizium oder einem preisgünstigen Kunststoffpolymer, gebildet ist. Die Einheit kann Mikrokanäle, Reaktionszonen zum Ausführen von chemi­ schen und enzymatischen Reaktionen, Schnittstellen zu Nicht- Einwegteilen und eine Ionisationsoberfläche für die MALDI- TOF MS aufweisen. Unter Verwendung sich entwickelnder Tech­ nologien, die in der Mikro-Materialbearbeitung und der Na­ notechnologie vorzufinden sind, können preisgünstige Dünn­ filmträger mit Mikrokanälen, Mischkammern, eingelassenen Be­ hältern und Ventilen geätzt werden, um es zu ermöglichen, daß ein Analyt eingebracht, durch eine Serie von chemischen Manipulationen bewegt, welche räumlich (und daher zeitlich) getrennt sind, und auf einer MALDI-Ionisationsoberfläche aufgebracht wird, die schnittstellenmäßig mit einem Massen­ spektrometer verbunden ist. Es ist möglich, die gesamte Sequenz von Schritten vom Einbringen der Probe bis zum Er­ fassen der Probe zu automatisieren.

Der Vorteil des Integrierens des Probenhandhabungsfaches mit der MALDI-Ionisationsoberfläche besteht darin, eine automa­ tisierte chemische Manipulation und/oder Trennung von analy­ tischen Proben vor einer Analyse durch eine MALDI-TOF MS für eine verbesserte Selektivität, Empfindlichkeit und Reprodu­ zierbarkeit der Messungen mit einer reduzierten Verschmut­ zung und einem reduzierten Probenverlust zu ermöglichen. Dieses Merkmal ist von besonderer Bedeutung, um die volle Empfindlichkeit der MALDI-TOF zu erreichen.

Bei der Ausführung der Erfindung können Fluide und Analyte in das Probenhandhabungsfach eingebracht werden, und inner­ halb desselben von Punkt zu Punkt bewegt werden, indem an gewünschten Positionen Spannungsgradienten angelegt werden, wodurch die Analyte aufgrund der Elektrokinese oder der Elektroosmose transportiert werden. Eine hydrodynamische Flußeinrichtung und andere Verfahren zum Erzeugen von punk­ tuellen Druckänderungen werden ferner bei miniaturisierten Trennungsgeräten verwendet. Elektrophoretische Verfahren sind für präzise Probeninjektionen mit geringem Volumen ver­ fügbar (siehe beispielsweise Woolley & Mathies, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91, 11348-11352 (1994) und Jacobson u. a., Anal. Chem. 66, 1107-1113 (1994)). Die Reaktionsteilnehmer können vor oder in Anschluß an ein Eintreten in eine Reak­ tionszone elektrophoretisch oder hydrodynamisch gemischt werden.

Elektrostapelungsverfahren, die in der Technik bekannt sind, können verwendet werden, um ionische Analyte in der Probe vor einem Einbringen in ein Probenhandhabungsfach zu konzen­ trieren und um getrennte Analyte innerhalb einer MALDI-Ioni­ sationsoberfläche zu stapeln. Ungeladene Analyte können für eine Probenhandhabung und Erfassung mittels Einfangregionen konzentriert werden. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, daß ein Fachmann weitere Verfahren kennen kann, die für die beschriebenen Zwecke verwendet werden können.

Sofern es nicht anders dargestellt ist, wird die Ausführung der vorliegenden Erfindung herkömmliche Techniken der Analy­ tischen und Organischen Chemie, der Molekularbiologie, der Proteinchemie, der Immunologie und der rekombinanten DNA- Technologie verwenden, welche sich auf dem Fachgebiet be­ finden. Diese Techniken werden in der Literatur vollständig erklärt. Siehe beispielsweise die Serien "Methods in Enzymo­ logy (Colowick S. und Kaplan, N. Eds., Acad. Press, Inc.), Current Protocols in Molecular Biology (John Wiley & Sons, Inc.), Keller & Manak, DNA Probes, zweite Ausgabe, (Stockton Press, 1993), Antibodies: a Laboratory Manual, Harlow E. & Lane, D. (Cold Spring Harbor Laboratory, 1988)", welche durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind.

Verschiedene nützliche Anwendungen der vorliegenden Erfin­ dung sind im folgenden in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Die­ se Beispiele sollen denjenigen, die ein normales Fachwissen besitzen, eine Beschreibung liefern, wie die Erfindung zu verwenden ist, wobei diese Beispiele den Bereich, den die Erfinder als ihre Erfindung betrachten, nicht begrenzen sol­ len.

Die Verwendung der vorliegenden Erfindung zum elektrophore­ tischen Entsalzen eines Analyts ist in Fig. 1 gezeigt. Man nimmt an, daß die Probe ein Proteinanalyt in einem Puffer enthält, der eine hohe Konzentration von NaCl enthält, wel­ che die MALDI-TOF MS-Analyse stören kann. Die Probe wird in ein Probenreservoir 2 in dem im wesentlichen planaren Dünn­ filmträger (allgemein gezeigt als 1) eingebracht. Zwischen dem Probenreservoir 2 und dem Abfallreservoir 3 ist eine Spannung angelegt. Die kleinen, hochmobilen Na⁺-Ionen be­ wegen sich in dem Mikrokanal 4 vor dem Proteinanalyt A⁺, während die Cl⁻-Ionen zurückbleiben (oder in Abwesenheit ei­ ner Elektroosmose an der Anode gehalten werden). Nach dem Eintreten der Na⁺-Ionen (jedoch vor dem Eintreten des Pro­ teinanalyts) in den Abfallmikrokanal 5 wird die Kathode an die MALDI-Ionisationsoberfläche 6 umgeschaltet, und wenn nötig wird der Abfallkanal verschlossen 7. Das Protein und die sich langsamer bewegenden Cl⁻-Ionen wandern dann zu der MALDI-Ionisationsoberfläche. Wenn sich das Protein auf die MALDI-Ionisationsoberfläche bewegt hat, werden die Spannun­ gen abgeschaltet, und der MALDI-Mikrokanal wird versiegelt 8, wodurch ein Entsalzen des Proteinanalyts bewirkt wird. Die MALDI-Matrix wird hinzugefügt und der Träger wird ge­ trocknet und zu dem Vakuumtor des Massenspektrometers trans­ portiert, um mit dem MALDI-Experiment zu beginnen. Wie es im vorhergehenden beschrieben wurde, kann die MALDI-Ionisati­ onsoberfläche für einen Analyteinfang modifiziert werden, um ein zusätzliches Spülen der Probenoberfläche zu ermöglichen, um ungebundene Spezies zu entfernen. Auf die Messung folgend wird der Träger entfernt und beiseite gelegt.

Fig. 2 stellt die Verwendung der vorliegenden Erfindung für eine Probenderivatisation dar, um die Empfindlichkeit oder Selektivität der MALDI-Analyse zu steigern. Man nimmt bei­ spielsweise an, daß ein interessierendes Analyt A in einer Mischung von Analyten, die sich lediglich ein wenig in der Masse unterscheiden, vorhanden ist, und daß A selektiv in der Lage ist, mit einem speziellen chemischen Etikett deri­ vatisiert zu werden, derart, daß die Masse des etikettierten Analyts bezüglich den underivatisierten Analyten in der Pro­ be erhöht ist. Die Probe wird in das Probenreservoir 9 in dem Dünnfilmträger eingebracht. Das Reagenz B kann entweder in dem Reagenzreservoir 10 vorabgepackt sein oder dem Rea­ genzreservoir 10 hinzugefügt werden. Zwischen dem Probenre­ servoir und dem Abfallreservoir 11 wird daraufhin eine Span­ nung angelegt, wodurch sich sowohl das Analyt als auch das Reagenz elektroosmotisch und/oder elektrophoretisch zu dem Abfallreservoir bewegt. Das Reagenz, das im großen Übermaß vorhanden ist, wird das Reagenzreservoir, das Abfallreser­ voir und den Kanal zwischen denselben füllen.

Wenn die Probenzone die Reagenzzone erreicht, können die Spannungen abgeschaltet werden, und die Reaktion kann unter Null-Potentialbedingungen durchgeführt werden. Alternativ können die Spannungen an- und ausgeschaltet werden, wodurch zwischen der MALDI-Ionisationsoberfläche 12 und dem Proben­ reservoir die Anode und die Kathode umgekehrt werden, um die Vermischung während der Reaktionsperiode zu erhöhen. Falls eine Erwärmung notwendig ist, um die Reaktion zu beschleuni­ gen, können Peltierelemente 13 an der Mischungsregion posi­ tioniert werden. Die derivatisierte Probe AB wird dann elek­ trophoretisch und/oder elektroosmotisch zu der MALDI-Ionisa­ tionsoberfläche bewegt. Falls nötig können die Kanäle zu dem Reagenz- und dem Abfallreservoir geschlossen werden 14, um den Reagenzhintergrund zu reduzieren. Schließlich kann die MALDI-Ionisationsoberfläche, die nun die derivatisierte Pro­ be AB enthält, abgedichtet werden 15, die MALDI-Matrix kann hinzugefügt werden (falls dieselbe nicht bereits vorhanden ist) und der Träger kann für die MALDI-Analyse getrocknet werden.

Die Verwendung der vorliegenden Erfindung für eine enzymati­ sche Digestion einer Proteinprobe ist in Fig. 3 veranschau­ licht dargestellt. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel enthält der Dünnfilmträger ein Probenreservoir 16, eine MALDI-Ionisationsoberfläche 17 und einen verbindenden Mikro­ kanal (der im allgemeinen mit 18 angezeigt ist). Ein Ab­ schnitt des Mikrokanals enthält ein immobilisiertes Enzym 19. Das Enzym kann auf der Oberfläche des Kanals immobili­ siert oder an einem Partikelträger verankert werden. Ein Partikelträger würde einen vergrößerten Oberflächenbereich schaffen, um die Probe zu mischen, und um dieselbe einem Enzym auszusetzen. Die Probe wird als erstes in das Proben­ reservoir eingebracht, elektrophoretisch zu der immobili­ sierten Enzymzone bewegt und derselben wird es ermöglicht, zu reagieren. Es könnte außerdem ein Peltierelement (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um die Reaktionstemperatur zu er­ höhen. Die Reaktionsprodukte werden elektrophoretisch von der immobilisierten Enzymzone zu der MALDI-Ionisationsober­ fläche bewegt. Nachdem alle Fragmente die Ionisationsober­ fläche erreicht haben, kann die Oberfläche abgetrennt wer­ den, eine Matrix kann hinzugefügt werden (falls dieselbe nicht bereits vorhanden ist) und der Träger kann getrocknet und einer MALDI-TOF MS-Analyse vorgelegt werden. Variationen dieses Verfahrens können eine sequentielle Sammlung und Ana­ lyse von einzelnen Fragmenten oder ein Elektrostapeln der Trennfragmente auf der Ionisationsoberfläche umfassen, um einen gewissen Trennungsgrad aufrechtzuerhalten.

Claims (8)

1. Integriertes Flüssigkeitshandhabungssystem für eine Matrix-unterstützte Laser-Desorptions/Ionisations-Lauf­ zeit-Massenspektroskopie (MALDI-TOF MS = matrix­ assisted laser-desorption/ionization time-of-flight mass spectroscopy), mit folgenden Merkmalen:
einem Dünnfilmträger (1) mit einer oberen Oberfläche und einer unteren Oberfläche, wobei die obere Oberflä­ che optional gehäust ist und ein Probenhandhabungsfach aufweist, und die untere Oberfläche eine Einrichtung zum Bewegen eines Analyts und von Fluiden innerhalb des Faches aufweist, wobei das Probenhandhabungsfach fol­ gende Merkmale aufweist:
ein Reservoir (2; 9; 16) zum Aufnehmen von Fluidsub­ stanzen, die an einer Probenhandhabung beteiligt sind;
eine MALDI-Ionisationsoberfläche (6; 12; 17); und
einen Mikrokanal (4; 5; 18), der das Reservoir (2; 9; 16) und die Ionisationsoberfläche (6; 12; 17) verbindet;
einer Einrichtung zum schnittstellenmäßigen Verbinden des Dünnfilmträgers (1) mit dem Vakuumtor eines Massen­ spektrometers; und
einer Einrichtung zum Automatisieren der Probenhandha­ bung.

2. Analysesystem gemäß Anspruch 1, bei dem der Mikrokanal (4; 5) eine Trennungsregion aufweist.

3. Analysesystem gemäß Anspruch 1, bei dem der Mikrokanal (18) eine Reaktionszone zum chemischen Manipulieren ei­ nes Analyts in derselben aufweist, wobei die Zone für eine Temperatursteuerung über einem Bereich von etwa 10°C bis etwa 100°C angepaßt ist.

4. Analysesystem gemäß Anspruch 1, das ferner folgende Merkmale umfaßt:
eine Vorbereitungsstation zum steuerbaren Zuführen von Elektrizität, Wärme, Druck und Magnetisierung zu dem Probenhandhabungsfach, als Reaktion auf momentane Pro­ benhandhabungsanforderungen; und
eine Einrichtung zum schnittstellenmäßigen Verbinden des Probenhandhabungsfaches und der Vorbereitungssta­ tion.

5. Analysesystem gemäß Anspruch 2, bei dem die Trennungs­ region eine Analyteinfangregion aufweist, wobei die Einfangregion angepaßt ist, um ein interessierendes Analyt von einer Kontaktfluidmischung reversibel zu­ rückzuhalten, wodurch eine Konzentration des Analyts verursacht und das Entfernen von Verunreinigungen aus demselben ermöglicht wird, und die Einfangregion zum Erwärmen optional angepaßt ist.

6. Analysesystem gemäß Anspruch 1, bei dem der verbindende Mikrokanal (18) eine reversible Abdichtungseinrichtung aufweist.

7. Analysesystem gemäß Anspruch 1, bei dem die MALDI-Ioni­ sationsoberfläche eine Einfangregion aufweist.

8. Analysesystem gemäß Anspruch 7, bei dem die MALDI-Ioni­ sationsoberfläche ferner eine Reaktionszone aufweist.