JP2006517671A - 質量分析用試料調製プレート - Google Patents

質量分析用試料調製プレート Download PDF

Info

Publication number
JP2006517671A
JP2006517671A JP2006503458A JP2006503458A JP2006517671A JP 2006517671 A JP2006517671 A JP 2006517671A JP 2006503458 A JP2006503458 A JP 2006503458A JP 2006503458 A JP2006503458 A JP 2006503458A JP 2006517671 A JP2006517671 A JP 2006517671A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
solvent
plate
hydrophilic
material selected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006503458A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4750016B2 (ja
Inventor
フインチ,ジエフリー・ダブリユ
ゲブラー,ジヨン・シー
バスケス,サンテイアゴ
Original Assignee
ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド filed Critical ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド
Publication of JP2006517671A publication Critical patent/JP2006517671A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4750016B2 publication Critical patent/JP4750016B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02Details
    • H01J49/04Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
    • H01J49/0409Sample holders or containers
    • H01J49/0418Sample holders or containers for laser desorption, e.g. matrix-assisted laser desorption/ionisation [MALDI] plates or surface enhanced laser desorption/ionisation [SELDI] plates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40Concentrating samples
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02Details
    • H01J49/04Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
    • H01J49/0409Sample holders or containers
    • H01J49/0413Sample holders or containers for automated handling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26Mass spectrometers or separator tubes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40Concentrating samples
    • G01N1/4022Concentrating samples by thermal techniques; Phase changes
    • G01N2001/4027Concentrating samples by thermal techniques; Phase changes evaporation leaving a concentrated sample
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/028Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having reaction cells in the form of microtitration plates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Abstract

モノリシック基板20と複数のウェル構造12をもち、ウェルが親水性中央領域18と疎水性周囲領域16を備える質量分析計用試料調製プレート。

Description

本出願は、2003年2月10日に出願された米国特許仮出願第446236号の優先権と特典を主張する。
本発明は、質量分析法用の試料を調製するために使用される試料調製プレートに関する。特に、本発明は、試料を濃縮し、また、試料から汚染物質を除去するために使用され、表面での小さな液滴の操作が容易であり、試料の損失が最少化された試料プレートに関する。
小さな分子ならびに、タンパク質およびオリゴヌクレオチドのような大きな生体分子などの検体の質量分析には、試料の調製を伴うことが多い。分析の前に試料が清浄であるほど、よりよい分析結果が得られることが多いということは自明である。
MALDIまたはスタティックナノスプレのようなイオン化法を用いる質量分析計に試料を導入する前の、小さい容積、すなわち、<100μLで質量分析せざるをえない試料の試料精製は、現在、Millipore CorporationのZipTips(登録商標)ピペッカラムを用いて実施されることが多い。別法として、クロマトグラフィの固定相が詰め込まれた、ゲルローダーチップ(tip)あるいは溶融シリカの短い切片から調製されたミクロカラムが試料を精製するために用いられている。スタティックナノスプレでは、目標は、小さな初期容積(約1〜5μL)の試料から、MS分析の時間が長くなるように、小さな流量(20〜40ナノリットル/分)で、エレクトロスプレオン化法により試料を導入することである。このことは、導電性皮膜で被覆された、引き伸ばされたホウ珪酸ガラスの先端部(tip)であり得るナノスプレエミッタに試料を入れることにより、あるいは、微細加工ノズルアレイの「ノズル」により、実施されている。質量分析の前に汚染物質を除去するために、ZipTipsカラムまたは他の調製されたミクロカラムが、現在、使用されている。
ZipTipsカラムまたはミクロカラムを試料調製に用いる分野における使用者が経験する1つの問題は、回収の悪さである(特に、バッファ、界面活性剤、塩、および、カオトロープ(例えば、トリス、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、尿素など)の存在する場合)。例えば、分離されたタンパク質のゲル内消化の後の1次元または2次元ゲル(ほぼ0.1パーセントのSDSを含む)から抽出されたペプチドは、ZipTipsカラムまたはミクロカラムのいずれを用いても回収が少ない傾向にある。さらに、ZipTipsカラムの充填床を通しての試料の吸引では、しばしば試料の損失が生じる。
さらに、試料の濃縮(>1.5μL)にZipTipsピペットカラムを使用することには、大幅な制限がある。ZipTipsカラムについて明らかにされた制限は、ミクロカラムでの調製に対しても同様に当てはまる。ZipTipsカラムまたはミクロカラムを用いる試料の濃縮を実施するためには、これらの器具の1つに試料を通す複数のステップが実施されなければならない。この繰返しが行われるので、累積により、より多くの試料が失われ、回収が少ない結果となり得る。さらに、ZipTipsカラムまたはミクロカラムを通して試料を吸引すると充填床に空気が入り込むことが多く、関心のある検体の保持/回収が劣る結果となる。
この分野における使用者が直面するさらなる問題は、試料の損失を伴いながら、ZipTipsカラムまたはミクロカラムを通してマイクロリットルの容積を操作する際の困難さである。
現在、試料から汚染物質を効果的に除去し、試料を濃縮し、また、小さい容積の液体を容易に操作できる試料調製器具が求められている。本発明は、前記の問題を対象とし、従来技術に存在する問題を効果的に解消する解決法を提供する。
本発明は、質量分析用の試料調製に用いられる試料調製プレートに関する。特に、本発明は、試料を濃縮し、また試料から汚染物質を除去するために使用され、表面での小さな液滴の操作が容易であり、試料の損失が最少化された試料プレートに関する。
一実施形態において、プラットホーム(platform)を備える、質量分析用試料プレートが開示される。この実施形態においては、プラットホームは、平坦な基板からなる。基板は、疎水性領域と親水性領域を備える。親水性領域は、液体試料の液滴を受け取るターゲット領域である。
一実施形態において、プラットホームを備える、質量分析用試料プレートが開示される。この実施形態において、プラットホームは1つまたは複数のウェルがそこに配置されている基板からなる。これらのウェルの各々は疎水性壁面領域と親水性基底領域をもつことが開示される。これらのウェルは試料を受け入れるためにある。
別の実施形態において、質量分析用の試料の調製方法が開示される。この方法は、本発明の試料プレートを供用することを含む。次に、液体試料が、疎水性および親水性領域を備える平坦な基板にある親水性の場所に付けられる。別法として、液体試料が、複数のウェルを備える試料プレート内のウェルに付けられる。次に、試料物質が疎水性ウェル内で濃縮されて残されるように、試料は乾燥される。
この実施形態の特定の態様において、溶剤の液滴が試料プレートに添加され(溶剤は乾燥試料に添加される)、次に、スタティックナノスプレ分析のために、導電性被覆された、引き伸ばされた先端部をもつホウ珪酸ガラスキャピラリに移される。
この実施形態の別の特定の態様において、溶剤の液滴が試料プレート上にある乾燥試料に加えられる。次に、この液体試料はMALDIターゲットプレート上に移される。一旦ターゲットプレート上に移されると、次に、MALDIマトリックスがMALDI MS分析のための準備として添加される。これは、UV吸収分子が表面に共有結合していて、基板に一体化された部分である場合にも適用される。別法として、多孔性または非多孔性シリコン基板がマトリックスである場合には、DIOS(Direct Ionization On Silicon、シリコン上の直接イオン化)の手順を用いることができる。
この実施形態のさらに別の態様において、溶剤の液滴が、乾燥試料に付けられる。次に、この液体試料は、さらなる分析のために試料バイアルに移される。さらなる分析には、これに限定されないが、試料にLC/MSを行うことが含まれ得る。さらに、試料を、ナノスプレ、自動ナノスプレ、MALDIなどに回してもよい。
(図面の簡単な説明)
図1は、(a)本発明の一実施形態を示す図であり、(b)個々のウェルを示す図である。
図2は、基板が平坦な構造である別の実施形態を示す図であり(a)、この実施形態の側面を示す図である(b)。
図3は、本発明の一実施形態を示すフローチャートである。
図4は、ロボット装置を用いる、本発明の一実施形態を示すフローチャートである。
図5は、本発明の試料プレートを用いて実施された、BSAのin situトリプシン消化のナノスプレによる質量スペクトルを示す図である。
(詳細な説明)
本発明は、質量分析用の検体試料の調製に使用される試料調製プレートに関する。特に、本発明は、表面での小さな液滴の操作が容易であり、試料の損失が最少化されていながら、1種または複数の検体を含む試料を濃縮し、また、汚染物質を除去することにより試料を精製するために使用される試料プレーに関する。
本発明の試料は、タンパク質、ペプチド、核酸、ならびに、ウェルの親水性領域に含まれる材料にやはり結合する、他の生物学的に興味のある小さな分子(薬剤、薬剤代謝物など)を含み得る。試料は、試料調製の間に除かれる汚染物質(塩、尿素など)を含んでいてもよい。
図1は、本発明の一実施形態を示している。従来技術における試料プレートと異なり、本発明の試料プレート10は、複数のウェル12がそこに画定されているプラットホーム14をもつ。この実施形態の一態様において、プラットホーム10は、96ウェルのマイクロタイタープレートであり得る。別の態様において、プラットホーム10は384マイクロタイタープレートであり得る。本発明は、マイクロタイタープレートのどのような配置構成も包含する。各ウェルは、約0.5μLから約100μLの容積容量をもつことが望ましい。一実施形態におけるウェルは、疎水性の基底(基底領域)と疎水性壁面をもつ円錐形である。ウェルの形状は円錐である必要はなく、それは、丸い形であってもよく、どのような幾何学的形状でも許容され、この実施形態において重要であるのは、配置構成が何であれ、プラットホームが、疎水性壁面領域と親水性基底領域をもつウェルを画定する必要があるということである。
プラットホーム14を形作る基板は、これらに限定されないが、プラスチック、ポリプロピレン、PTFE、Teflon、ステンレス鋼、アルミニウム、ガラス、シリコンなどであり得る。図1bは、液滴22がそれに置かれた孤立したウェル12を描いたものである。ウェル12には、ウェル内に置かれた液滴22がうまく収まっている。ウェル12は周囲に疎水性壁面領域16をもつ。疎水性により、濡れることがなく、事実上有機物である液体を含めて、液体をはじく表面を意味する。この壁面領域16は、疎水性材料(例えば、Teflon、PDMF、および/または、当技術分野において知られている他の疎水性材料)からなる。液滴22が、この疎水性壁面領域16をもつウェル12に添加された時に、ウェル12のウェル領域16と液滴表面との間に熱力学的反発力がある。この反発は水性液滴の形態の一体性を強化する。液滴22は、ウェル12にしっかりと固定される必要がある。これは、親水性物質(例えば、ポリスチレン、および/または、当技術分野において知られている他の親水性物質)からなる親水性領域18により行われる。基底領域18の親水性表面は、液滴22の表面に位置する極性基と極性相互作用をする。これらの非共有結合性相互作用は、ウェル12内のその場に液滴22を保持するのに十分である。親水性により、水性液体以外の液体を用いる場合を含めて、濡れる表面を意味する。
一実施形態において、基板の表面は、例えばTeflonを用いて被覆されている。皮膜は、噴霧されるか、あるいは、加熱収縮で付けられる。付け方の詳細は当業者によく知られている方法であり得る。被覆後の構造は極微細化または織目構造を有する外観をもち得る。
図2は、本発明の別の実施形態を示している、この実施形態において、試料調製プレートは平坦な表面である。この実施形態の一態様において、プレート10’の1つの表面は、親水性ゾーン24と疎水性ゾーン26を備える。図2a参照。疎水性ゾーン(または領域)26は、Teflonのような疎水性物質からなり得る。他の疎水性物質もまたこの実施形態の範囲内にある。ポリスチレン、ならびに、他の親水性物質が、プレート10’の表面にある親水性ゾーン24を作り上げることができる。図2bは、試料プレート10’の側面図を示している。図2bにおいて、基板28は、プレート10’の基底としての役目をしている。基板28の1つの表面上に疎水性ゾーン26と親水性ゾーン24がある。親水性領域24は、1種または複数の検体試料を含む水性液滴をしっかりと固定する役目をし、一方、疎水性領域26は液滴の形態の一体性の保持を強化する。基板28は、プラスチック、ポリマー、ステンレス鋼、アルミニウム、ガラス、シリコンなどからなり得る。場合によっては、壁面(示されていない)を試料プレート10’の周囲に設けてもよい。壁面が存在する場合には、通常、Teflonのような疎水性物質からなる。表面での2つの領域は、正確に整列している必要はなく、親水性材料は、回りより僅かに高く突き出していてもよく、疎水性領域または親水性材料の表面は僅かに低くなっていてもよい。
本発明により、試料が濃縮され、汚染物質が除去され、また、試料の損失を伴うことなく少量の液体が容易に操作される。試料は試料液滴の表面張力により濃縮される。溶剤が蒸発すると、検体はウェルの親水性領域に引き付けられる。検体には、これらに限定されないが、タンパク質、ペプチド、生物学的に興味深く親水性材料に結合し得る小さな分子が含まれる。検体はウェルの親水性部分に結合する。試料プレートを洗う時に、検体はそのまま残るが、汚染物質は除去される。試料プレートに配置された試料を、例えばピペットを用いて、容易に操作することができる。本発明においては、充填床をもつ器具に関連するステップは全くないので、試料の損失は最少化されている。
一実施形態において、質量分析用の試料調製方法が開示される。関心のある試料を含むと考えられている液滴22が、本発明の試料プレート10上に置かれる。図1参照。試料プレート10は、1つまたは複数のウェル12を備える。各ウェル12には、疎水性壁面領域16と親水性基底領域18とが画定されている。図1b参照。液滴22は、1つまたは複数のウェル12内に置かれる。次に、試料はウェル構造12内で乾燥する。雰囲気温度と圧力で試料を乾燥させてもよく、あるいは、試料を乾燥させるために、高温(約30℃から約60℃の範囲であり得る)を用いてもよい。乾燥過程を助けるために、試料を含む試料プレート10を、真空装置を用いて負の圧力の下に置いてもよい。減圧になっている間に、試料プレートを加熱してもよい。例えば、調製試料がかなりの塩を含んでいる場合、試料液滴の乾燥を容易にするために減圧にすると有利であろう。検体が高温で分解する場合には、減圧にすると汚染物質の除去を助けることができる。減圧の利用により、乾燥に用いる温度をより下げることができる。
別法として、本発明の試料プレート10’は1つの表面であり、親水性ゾーン24と疎水性ゾーン26がその上にある基板28を備える。図2参照。関心のある検体試料を含む液滴は、試料プレート10’上に、好ましくは、1つまたは複数の親水性ゾーン24上に置かれる。
操作においては、最初に、作業表面(すなわち、試料がその上に置かれる表面)をきれいにするために、試料プレート(ウェルを含むもの、または含まないもののいずれか)が、溶剤で前処理される。通常、0.1〜1.0%のギ酸(あるいは、約0.1〜1.0%のトリフルオロ酢酸(「TFA」、または、約0.1〜2.0%の酢酸)を含むメタノールまたはアセトニトリルが、表面の前処理に使用される。次に、プレートの作業表面は乾燥される。次に、プレートの作業表面上で、ウェル内に、あるいは親水性の箇所の上に、関心のある検体を含む試料が置かれる。試料は、4.0未満のpHをもち、揮発性有機酸を添加することにより処理全体を通して維持されなければならない。試料が含まれるデリバリ溶剤には、例えば、約0.1〜1.0%のギ酸、または、約0.1〜1.0%のTFA、または約0.1〜2.0%の酢酸(これらには、溶剤の約30%までの有機成分が含まれる)が含まれる。メタノールまたはアセトニトリルは、デリバリ溶剤として用いられる適切な溶剤の2つの例にすぎない。ポリスチレンまたは他の親水性結合材料の場合には、界面活性剤(例えば0.1%SDS)または変性剤(例えば尿素)またはカオトロープ剤のような修飾剤をデリバリ溶剤に加えて、表面への望みの検体の結合を促進することができる。この修飾剤は洗浄ステップにおいて除去されるので、MSスペクトルの良否には影響しないであろう。試料は乾燥させることができる。
次に、洗浄溶剤が使用される。この洗浄溶剤は、約0.1〜1.0%のギ酸、または、約0.1〜1.0%のTFA、または、約0.1〜2.0%の酢酸を含む。洗浄ステップに続いて、試料は抽出溶剤を用いて抽出される。抽出溶剤の例はアセトニトリルまたはメタノール(約5〜100%)である。抽出溶剤の特定の例は、約70%のアセトニトリルと約0.1〜10%のギ酸を含む溶液である。
例として、図3は、試料がタンパク質である場合に本発明を用いるフローチャートを示している。一旦結合すると、タンパク質は固定されるので、溶液からのタンパク質の選択的精製が可能になり、タンパク質インサイチュー消化が可能になる。従来のタンパク質消化法(例えば溶液内消化)を凌ぐ、本発明の1つの利点は、全ての消化ステップ(精製、濃縮、還元、アルキル化および消化を含む)が1つの表面上で実施されることである。さらに、酵素を不活性化させ得る還元およびアルキル化剤が、消化の前に疎水性表面から容易に除去される。従来の消化法を凌ぐさらなる利点には、試料の損失の最少化;タンパク質の透析が必要でないこと;消化の後のペプチドの選択的除去;および試薬の濃度の増加による反応速度の増加;が含まれる。
図3において、タンパク質溶液を含む試料が、本発明の試料調製プレートの表面上に置かれる。いくつかのタンパク質試料では還元またはアルキル化が必要である。これは、試料を試料プレート上に置いた後で進められるであろう。有機溶剤の添加により、プレート上へのタンパク質の固定を助けることができる。適切な有機溶剤には、これらに限定されないが、アセトニトリル、メタノール、イソプロピルアルコールまたはこれらの組合せが含まれる。これらの溶剤の濃度は、約0.1%から100%の範囲である。有機溶剤は、最終的には揮発するであろう。次に、固定されたタンパク質は、例えば、0.1%のギ酸(またはその等価物)を用いて洗浄される。洗浄に続いて、タンパク質分解酵素が、タンパク質分解に適する条件の下で、固定された試料に添加される。このタンパク質分解ステップにより、親のタンパク質から、より小さいペプチド試料が生成するであろう。次に、標本を再び有機溶剤の下に置くことにより、これらのペプチド試料をプレート上に固定することができる。次に、例えば、0.1%ギ酸を用いて、プレート標本は再び洗浄される。次に、有機溶剤が高濃度のものを用いてペプチド試料を抽出し、さらなる分析(例えば質量分析)を行うことができる。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、上の形態に変更を加え得ることを理解するであろう。
本発明の一態様において、ウェル構造内に、あるいは別法では、平坦なプレートの親水性ゾーン内に置かれた試料に、一滴の抽出溶剤が添加される。抽出溶剤は、全溶剤組成物の約5〜100%を占める有機成分を含む。さらに、溶剤の約0.1〜10%は、ギ酸などのような酸からなる。溶剤が加えられると、次に、試料は、スタティックナノスプレ分析のために、導電性被覆された、引き伸ばされた先端部をもつホウケイ酸ガラスキャピラリに移される。
別の態様において、溶剤の液滴が、試料プレートのウェル構造に存在する試料に添加される。溶剤の添加に続いて、試料はMALDIターゲットプレート上に移される。一旦MALDIターゲットプレート上に置かれると、α−シアノ−4−ヒドロキシ桂皮酸のようなMALDIマトリックスを用いて、移された試料との混合物が作られる。これで、試料はMALDI分析の準備が整う。
さらに別の態様において、溶剤の液滴が、試料プレートのウェル内に置かれた試料に添加される。次に、試料はさらなる分析のために、試料バイアルに移される。例えば、試料は、LC/MC、MALDI、ナノスプレなどのために使用され得る。
本明細書に記載された方法は、Perkin Elmer Life SciencesのPackard Multiprobe IIのような適切なロボット装置を用いて実施され得る。図4は、本発明においてロボット装置を用いる一例を示している。図4に示されているように、手順を任意に3つのステップに分割することができる。第1ステップは、試料プレートの準備である。このステップは、有機溶剤を用いるプレートの前調整とそれに続くプレートからの溶剤の除去を含む。試料の添加は次のステップである。試料がプレートに付加される。一態様において、試料は、プレートの親水性領域に付加される。次に、例えば高温を用いて、試料を乾燥させる。次に、試料を洗浄する。このステップにおいて、洗浄液(例えばギ酸)がプレートに含まれている試料に添加される。洗浄液は、約1分間保たれるが、当業者は、むやみに実験をしないで最適の時間がどれぐらいであるかを決めることができる。次に、例えば吸引により、洗浄液はプレート表面から除去される。この洗浄手順を繰り返す、また/または、この洗浄手順を修正し、本発明の範囲内に留まることができる。この時点で、さらなる処理と分析のために、プレートをロボット装置から取り外すことができる。
BSAのトリプシン消化
3pmoleのウシ血清アルブミン(BSA)のin situトリプシン消化と、それに続く消化ペプチドのナノスプレ質量分析の例が図5に示されている。BSAのトリプシン分解ペプチドが矢印で示されている。
BSA(3pmole)の試料を、本発明の試料プレート上に置いた。BSAを置いた後、DTT(30mM)とIAA(50mM)をそれぞれ用いて、このタンパク質を還元しアルキル化し、次に、トリプシン(250ng)を用いて5時間で消化した。消化ペプチドを0.1%のギ酸で洗浄し、分析の前に有機溶剤を用いて抽出した。次に、抽出された試料を質量分析した。ナノスプレ源を装備した、Q Tof質量分析計を用いて、試料を分析した。用いられたキャピラリおよびコーン電圧は、それぞれ、900と40ボルトであった。コーンガス流量は50L/hrであった。
本発明が具体的な実施形態を参照して、詳細に示され説明されたが、添付の請求範囲により定められる、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、形態および細部における様々な変更がそれらになされ得ることを当業者は理解するであろう。
(a)本発明の一実施形態を示す図であり、(b)個々のウェルを示す図である。 (a)本発明の一実施形態を示す図であり、(b)個々のウェルを示す図である。 基板が平坦な構造である別の実施形態を示す図であり(a)、この実施形態の側面を示す図である(b)。 基板が平坦な構造である別の実施形態を示す図であり(a)、この実施形態の側面を示す図である(b)。 本発明の一実施形態を示すフローチャートである。 ロボット装置を用いる、本発明の一実施形態を示すフローチャートである。 本発明の試料プレートを用いて実施された、BSAのin situトリプシン消化のナノスプレによる質量スペクトルを示す図である。

Claims (14)

  1. プラットホームを備え、前記プラットホームは基板と1つまたは複数のウェルをもち、各ウェルは親水性中央領域と周囲の疎水性領域をもつ質量分析用試料表面。
  2. 前記の周囲の疎水性領域が、Teflon(登録商標)、ポリ(ジメチルシロキサン)、および類似物からなる群から選択される材料からなる請求項1に記載の試料プレート。
  3. 前記親水性基底領域が、ポリスチレン、および類似物からなる群から選択される材料からなる請求項1に記載の試料プレート。
  4. 前記基板が、これらに限定されないが、プラスチック、PTFE、Teflon、ポリプロピレン、プラスチック、ステンレス鋼、アルミニウム、ガラス、シリコンなどから選択される材料からなる請求項1に記載の試料プレート。
  5. (a)プラットホームを備え、前記プラットホームは基板と1つまたは複数のウェルをもち、各ウェルは周囲の疎水性領域と親水性基底中央領域とをもつ、質量分析用試料プレートを供用すること;
    (b)前記試料プレート内のウェルに液体試料物質を付けること;および
    (c)前記ウェル内で試料物質が濃縮されて残されるように前記試料を乾燥させること;
    を含む質量分析用試料調製方法。
  6. 前記疎水性領域が、Teflon(登録商標)、ポリ(ジメチルシロキサン)、および類似物からなる群から選択される材料からなる請求項5に記載の試料プレート。
  7. 前記親水性基底領域が、ポリスチレン、および類似物からなる群から選択される材料からなる請求項5に記載の試料プレート。
  8. 前記基板が、プラスチック、ポリプロピレン、Teflon、ステンレス鋼、アルミニウム、ガラス、シリコンなどから選択される材料からなる請求項5に記載の試料プレート。
  9. (d)前記試料に溶剤の液滴を付けること;および
    (e)(d)の前記試料を、スタティックナノスプレMS分析のために、導電性被覆された、引き伸ばされた先端部をもつホウ珪酸ガラスキャピラリ、または、微細加工されたノズルへ移すこと;
    をさらに含む請求項5に記載の方法。
  10. 前記溶剤が有機成分と酸成分を含み、前記有機成分が前記溶剤の約40%以上を占め、前記酸が前記溶剤の約0.1%から10%の間であり、残りの成分が水である請求項9に記載の方法。
  11. (d)前記試料に溶剤の液滴を付けること;
    (e)(d)の前記試料をMALDIターゲットプレート上に移すこと;および
    (f)MALDI MS分析のために、MALDIマトリックスと(e)の混合物を作ること;
    をさらに含む請求項5に記載の方法。
  12. 前記溶剤が有機成分と酸成分を含み、前記有機成分が前記溶剤の約40%以上を占め、前記酸が前記溶剤の約0.1%から10%の間であり、残りの成分が水である請求項11に記載の方法。
  13. (d)前記試料に溶剤の液滴を付けること;および
    (e)前記液滴を試料バイアルに移すこと;
    をさらに含む請求項5に記載の方法。
  14. 前記溶剤が有機成分と酸成分を含み、前記有機成分が前記溶剤の約40%以上を占め、前記酸が前記溶剤の約0.1%から10%の間であり、残りの成分が水である請求項13に記載の方法。
JP2006503458A 2003-02-10 2004-02-10 質量分析用試料調製プレート Expired - Fee Related JP4750016B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US44623603P 2003-02-10 2003-02-10
US60/446,236 2003-02-10
PCT/US2004/003890 WO2004072616A2 (en) 2003-02-10 2004-02-10 A sample preparation plate for mass spectrometry

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006517671A true JP2006517671A (ja) 2006-07-27
JP4750016B2 JP4750016B2 (ja) 2011-08-17

Family

ID=32869463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006503458A Expired - Fee Related JP4750016B2 (ja) 2003-02-10 2004-02-10 質量分析用試料調製プレート

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20060016984A1 (ja)
JP (1) JP4750016B2 (ja)
DE (1) DE112004000250T5 (ja)
GB (1) GB2413892B (ja)
WO (1) WO2004072616A2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016121968A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 シチズンファインデバイス株式会社 試料積載プレート
JP2017181286A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 シチズンファインデバイス株式会社 試料積載プレート
JP2017181333A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 シチズンファインデバイス株式会社 試料積載プレート及びその製造方法
JP2018173324A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 シチズンファインデバイス株式会社 試料積載プレートの製造方法
KR20180125402A (ko) * 2017-05-15 2018-11-23 브루커 달토닉 게엠베하 탈리 이온화를 위한 질량 분광 샘플 지지대 상의 생물학적 세포의 제조
WO2019155967A1 (ja) * 2018-02-09 2019-08-15 浜松ホトニクス株式会社 イオン化方法及び試料支持体
US11404256B2 (en) 2018-02-09 2022-08-02 Hamamatsu Photonics K.K. Sample support, ionization method, and mass spectrometry method

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003071274A1 (de) * 2002-02-22 2003-08-28 Sunyx Surface Nanotechnologies Gmbh Verwendung von ultraphoben oberflächen mit einer vielzahl hydrophiler bereiche zur analyse von proben
US6844545B1 (en) * 2003-10-10 2005-01-18 Perseptive Biosystems, Inc. MALDI plate with removable insert
US20100140173A1 (en) * 2004-12-03 2010-06-10 Chris Suh Method and Device for Gravity Flow Chromatography
US7095018B2 (en) * 2004-12-29 2006-08-22 Wisconsin Alumni Research Foundation Deposition of samples and sample matrix for enhancing the sensitivity of matrix assisted laser desorption/ionization mass spectrometry
JP2007108015A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Biologica:Kk 分析用の保持体及びその利用
JP4732951B2 (ja) * 2006-05-22 2011-07-27 株式会社島津製作所 Maldi用サンプル調製方法及び質量分析方法
CZ304648B6 (cs) * 2007-12-03 2014-08-20 Masarykova Univerzita Způsob přípravy vzorků pro atomové spektrometrické techniky
US7888127B2 (en) 2008-01-15 2011-02-15 Sequenom, Inc. Methods for reducing adduct formation for mass spectrometry analysis
US9211542B2 (en) * 2010-05-21 2015-12-15 Eidgenossische Technische Hochschule Zurich High-density sample support plate for automated sample aliquoting
US20140305230A1 (en) * 2011-11-22 2014-10-16 Purdue Research Foundation Sample deposition chamber for laser-induced acoustic desorption (liad) foils
US9305756B2 (en) 2013-03-13 2016-04-05 Agena Bioscience, Inc. Preparation enhancements and methods of use for MALDI mass spectrometry
CN104897451B (zh) * 2015-06-26 2017-07-18 山东钢铁股份有限公司 一种沥青软化点试验样本的制样装置
CA3054334C (en) 2016-11-30 2023-09-26 Bruker Daltonik Gmbh Preparation of living, microbial samples and microorganisms for subsequent mass spectrometric measurement and evaluation
TWI663402B (zh) * 2018-08-23 2019-06-21 睿軒檢驗科技股份有限公司 質譜儀之進樣裝置、進樣系統及進樣方法
EP4308899A1 (en) 2021-09-09 2024-01-24 Incize Porous silicon-based sampling device for analyte concentration and for detection by spectrometry or chromatography
CN114295709B (zh) * 2021-12-22 2024-05-28 中科新芯纳米技术(常州)有限公司 一种用于生物样品质谱检测的图案化基底及其制备工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002030561A2 (en) * 2000-10-10 2002-04-18 Biotrove, Inc. Apparatus for assay, synthesis and storage, and methods of manufacture, use, and manipulation thereof
WO2002082051A2 (en) * 2001-01-17 2002-10-17 Tubbs Kemmons A An integrated high throughput system for the analysis of biomolecules
GB2381068A (en) * 2001-08-17 2003-04-23 Micromass Ltd Sample plates for mass spectrometry

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2257295B (en) * 1991-06-21 1994-11-16 Finnigan Mat Ltd Sample holder for use in a mass spectrometer
US5605798A (en) * 1993-01-07 1997-02-25 Sequenom, Inc. DNA diagnostic based on mass spectrometry
JP3639594B2 (ja) * 1993-05-28 2005-04-20 ベイラー カレッジ オブ メディシン 分析対象物の脱着およびイオン化のための方法および装置
US6004770A (en) * 1995-06-07 1999-12-21 Arizona State University Board Of Regents Sample presentation apparatus for mass spectrometry
DE19617011C2 (de) * 1996-04-27 2000-11-02 Bruker Daltonik Gmbh Matrixkomponentengemisch für die matrixunterstützte Laserdesorption und Ionisierung sowie Verfahren zur Zubereitung eines Matrixkomponentengemisches
NZ516848A (en) * 1997-06-20 2004-03-26 Ciphergen Biosystems Inc Retentate chromatography apparatus with applications in biology and medicine
DE19754978C2 (de) * 1997-12-11 2000-07-13 Bruker Daltonik Gmbh Probenträger für die MALDI-Massenspektrometrie nebst Verfahren zur Herstellung der Platten und zum Aufbringen der Proben
US6265715B1 (en) * 1998-02-02 2001-07-24 Helene Perreault Non-porous membrane for MALDI-TOFMS
JP4387588B2 (ja) * 1998-02-04 2009-12-16 メルク エンド カムパニー インコーポレーテッド 高スループットスクリーニングアッセイ用仮想ウェル
AU779028B2 (en) * 1999-04-29 2005-01-06 Ciphergen Biosystems, Inc. Sample holder with hydrophobic coating for gas phase mass spectrometers
AU2001269921A1 (en) * 2000-06-28 2002-01-08 The Johns Hopkins University Time-of-flight mass spectrometer array instrument
DE10043042C2 (de) * 2000-09-01 2003-04-17 Bruker Daltonik Gmbh Verfahren zum Belegen eines Probenträgers mit Biomolekülen für die massenspektrometrische Analyse
US6825477B2 (en) * 2001-02-28 2004-11-30 Jan Sunner Method and apparatus to produce gas phase analyte ions
US20030010908A1 (en) * 2001-07-02 2003-01-16 Phillip Clark Conductive card suitable as a MALDI-TOF target
DE10140499B4 (de) * 2001-08-17 2005-02-03 Bruker Daltonik Gmbh Probenträgerplatten für Massenspektrometrie mit Ionisierung durch matrixunterstützte Laserdesorption
US6822230B2 (en) * 2002-12-23 2004-11-23 Agilent Technologies, Inc. Matrix-assisted laser desorption/ionization sample holders and methods of using the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002030561A2 (en) * 2000-10-10 2002-04-18 Biotrove, Inc. Apparatus for assay, synthesis and storage, and methods of manufacture, use, and manipulation thereof
WO2002082051A2 (en) * 2001-01-17 2002-10-17 Tubbs Kemmons A An integrated high throughput system for the analysis of biomolecules
GB2381068A (en) * 2001-08-17 2003-04-23 Micromass Ltd Sample plates for mass spectrometry

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016121968A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 シチズンファインデバイス株式会社 試料積載プレート
JP2017181286A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 シチズンファインデバイス株式会社 試料積載プレート
JP2017181333A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 シチズンファインデバイス株式会社 試料積載プレート及びその製造方法
JP2018173324A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 シチズンファインデバイス株式会社 試料積載プレートの製造方法
KR20180125402A (ko) * 2017-05-15 2018-11-23 브루커 달토닉 게엠베하 탈리 이온화를 위한 질량 분광 샘플 지지대 상의 생물학적 세포의 제조
KR102124151B1 (ko) * 2017-05-15 2020-06-17 브루커 달토닉 게엠베하 탈착 이온화를 위한 질량 분광 샘플 지지대 상의 생물학적 세포의 제조
US11307122B2 (en) 2017-05-15 2022-04-19 Bruker Daltonik Gmbh Preparation of biological cells on mass spectrometric sample supports for desorbing ionization
WO2019155967A1 (ja) * 2018-02-09 2019-08-15 浜松ホトニクス株式会社 イオン化方法及び試料支持体
JP2019138759A (ja) * 2018-02-09 2019-08-22 浜松ホトニクス株式会社 イオン化方法及び試料支持体
US11404256B2 (en) 2018-02-09 2022-08-02 Hamamatsu Photonics K.K. Sample support, ionization method, and mass spectrometry method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004072616A2 (en) 2004-08-26
JP4750016B2 (ja) 2011-08-17
WO2004072616A3 (en) 2005-06-02
GB0515781D0 (en) 2005-09-07
GB2413892A (en) 2005-11-09
US20080093548A1 (en) 2008-04-24
US20060016984A1 (en) 2006-01-26
DE112004000250T5 (de) 2006-02-16
US7888637B2 (en) 2011-02-15
GB2413892B (en) 2007-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4750016B2 (ja) 質量分析用試料調製プレート
US7399640B2 (en) Structured biosample support plates for mass spectroscopic analyses and procedures for use
US20070017870A1 (en) Multicapillary device for sample preparation
JP5524059B2 (ja) 機能性高分子の単離方法
US5260571A (en) Method of preparing a sample for analysis
US20070224688A1 (en) Peptide or protein-capturing surfaces for high throughput MALDI mass spectrometry
WO2007136386A2 (en) Droplet-based on-chip sample preparation for mass spectrometry
US6900061B2 (en) MALDI plate and process for making a MALDI plate
JP2005513490A (ja) 質量分析計のための標的プレート及び該標的プレートの使用
JP2003502659A (ja) 化合物の高分解能分離分析装置及び方法
EP2067019B1 (en) Multicapillary method for sample preparation
US20050047962A1 (en) Ffe array dispenser
US20150299761A1 (en) Substrates and Methods for Preparing Samples for Mass Spectrometry
US7485855B2 (en) On-probe sample cleanup system and method for MALDI analysis
JP2005513472A (ja) 分析機及び分析方法
US6627410B2 (en) Processing proteins from gels for analysis using mass spectrometry
US7037419B2 (en) Concentration of protein and/or peptides samples
JP2008003028A (ja) マイクロチップおよびその使用方法
JP2004301715A (ja) タンパク質の一次構造情報収集方法、それに用いる疎水性微細粒子担体及びタンパク質一次構造情報自動取得システム
Chen et al. Sample preparation for MALDI mass spectrometry using an elastomeric device reversibly sealed on the MALDI target
JP2008304369A (ja) 質量分析用の試料の調製装置及びその調製方法
WO2019188286A1 (ja) 試料分離方法
CN106093169B (zh) 一种磺酸修饰的毛细管开管柱及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070125

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20090717

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100112

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100204

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100712

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101109

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110203

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110510

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110518

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4750016

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees