JP2022505162A - 質量分析システムとの使用のための試料採取要素の官能化 - Google Patents

Abstract

本明細書に開示される装置、システム、および方法は、質量分析システムにおける試料採取のために有用である。特に、開示される方法は、被分析物に優先的に結合するポリペプチドを用いて、細長い試料採取要素、例えば、ガラスまたはシリカロッドの外側表面を官能化するステップを含む。細長い試料採取要素は、延び、被分析物の検出および分析のための質量分析システムの開放ポート試料採取インターフェースの中への挿入のために構成されている。

Description

（関連米国出願）
本願は、その内容全体が参照することによって本明細書に組み込まれる２０１８年１０月１８日に出願された米国仮出願第６２／７４７，４８０号からの優先権の利益を主張する。

（分野）
本開示は、質量分析に関し、より特に、質量分析システムにおける被分析物を試料採取するために有用なシステム、装置、および方法に関する。

質量分析は、定性的および定量的用途の両方に関し、試験物質の元素組成を決定するための分析技法である。例えば、質量分析システムは、未知の化合物を同定すること、分子内の元素の同位体組成を決定すること、および、その断片化のパターンを観察することによって特定の化合物の構造を決定することのみならず、サンプル内の特定の化合物の量を定量化することを行うために使用されることができる。

質量分析において、サンプル分子が、概して、イオン化として知られるプロセスによって導入される。サンプルは、イオン源を使用して、イオンに変換される。イオンは、それらが入口オリフィスを通過し、真空チャンバ内に配置されるイオンガイドに進入する前、典型的に、（例えば、化学イオン化、エレクトスプレーによって）大気圧において上流で発生させられる。イオンは、次いで、１つ以上の質量分析器によって下流で分離および検出される。

質量分光分析のために生物、環境、および食品サンプル等の複雑なサンプルを導入しようとするとき、送達の従来的プロセス（蒸気圧導入および／または着目被分析物を能動的に蒸発させることを含む）は、複雑なサンプル調製に起因して、困難であり得る。加えて、サンプルレベルが低いとき、選択性および感度も、これらのシステムにおける検出および分析のために困難であり得る。

本開示は、質量分析システムに、高い感度および特異性を伴う検出および分析のために、生物ベースのサンプルを単純かつ個別的に調製し、質量分析システムの中に導入するための方法および装置の必要性が存在するという認識を包含する。とりわけ、いくつかの実施形態において、本開示は、質量分析システムにおいて被分析物を試料採取する方法を提供する。いくつかの実施形態において、方法は、優先的および／または選択的に少なくとも１つの被分析物に結合するポリペプチドを用いて、試料採取要素の外側表面を官能化することと、試料採取要素をサンプルにさらすことと、被分析物がサンプルに存在し、被分析物がポリペプチドと接触する場合、被分析物の少なくとも一部が、ポリペプチドに優先的および／または特異的に結合し、質量分析システムによって試料採取され得るように、試料採取要素を質量分析システムの試料採取インターフェースの中に挿入することとを含む。

いくつかの実施形態において、方法は、第１の端部から遠位表面において終端する第２の端部まで延びている外側表面を含み得る細長い試料採取要素を提供するステップを含むことができる。いくつかの実施形態において、第２の端部は、質量分析システムの試料採取インターフェース内に挿入されるように構成されることができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の外側表面は、例えば、少なくとも１つのポリペプチドを用いて、官能化されることができ、ポリペプチドは、着目被分析物に優先的に結合する。

いくつかの実施形態において、方法は、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部を官能化することを含むことができる。いくつかの実施形態において、方法は、限定ではないが、例えば、少なくとも１つのポリペプチドを用いて、少なくとも１つの抗体またはその断片を用いて、少なくとも１つのオリゴペプチドまたはその断片を用いて、少なくとも１つのペプチドまたはその断片を用いて、少なくとも１つのタンパク質またはその断片を用いて、少なくとも１つの抗原またはその断片を用いて、試料採取要素の外側表面を官能化することを含むことができる。いくつかの実施形態において、方法は、例えば、少なくとも１つのポリペプチドを用いて、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部を官能化することを含むことができ、特異的に、少なくとも１つの抗体またはその断片を用いて、細長い試料採取要素の少なくとも一部を官能化するステップを含むことができる。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部が、ポリペプチドをそれに結合することに先立って、例えば、１つ以上の試薬にさらすことを介して、活性化されることができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部が、抗体をそれに結合することに先立って、例えば、１つ以上の試薬にさらすことを介して、活性化されることができる。いくつかの実施形態において、そのような抗体またはその断片を用いて、細長い試料採取要素の少なくとも一部を官能化するステップは、アミノシラン試薬を細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部に適用するステップを含むことができる。いくつかの実施形態において、アミノシラン試薬は、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）であり得る。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の少なくとも一部を官能化するステップは、細長い試料採取要素の外側表面アミンをグルタルアルデヒドと反応させるステップをさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の少なくとも一部を官能化するステップは、少なくとも１つの抗体またはその断片をグルタルアルデヒドに不動化し、それによって、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部を官能化するステップをさらに含むことができる。

いくつかの実施形態において、そのような抗体またはその断片を用いて、細長い試料採取要素の少なくとも一部を官能化するステップは、アミノシラン試薬を細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部に適用するステップを含むことができる。いくつかの実施形態において、アミノシラン試薬は、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）であり得る。いくつかの実施形態において、官能化するステップは、細長い試料採取要素の外側表面アミンをＮ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）またはスルホ－ＮＨＳと反応させるステップをさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、官能化するステップは、少なくとも１つの抗体またはその断片をＮ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）またはスルホ－ＮＨＳに不動化し、それによって、細長い試料採取要素を官能化するステップをさらに含むことができる。

いくつかの実施形態において、そのような抗体またはその断片を用いて、細長い試料採取要素の少なくとも一部を官能化ステップは、アミノシラン試薬を細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部に適用するステップを含むことができる。いくつかの実施形態において、アミノシラン試薬は、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）であり得る。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の少なくとも一部を官能化するステップは、細長い試料採取要素の外側表面アミンをマレイミドと反応させるステップをさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの抗体またはその断片を用いて、細長い試料採取要素の少なくとも一部を官能化するステップは、少なくとも１つの抗体またはその断片をマレイミドに不動化し、それによって、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部を官能化するステップをさらに含むことができる。

いくつかの実施形態において、本開示はさらに、ポリペプチド官能化細長い試料採取要素の少なくとも一部を体液サンプル等のサンプルにさらす方法を教示する。いくつかの実施形態において、さらすステップは、混合するステップ、例えば、体液サンプル内で細長い試料採取要素を撹拌するおよび／またはかき混ぜるステップを含むことができる。

いくつかの実施形態において、ポリペプチド官能化細長い試料採取要素をさらすステップは、試料採取要素を、血液、血液製剤、唾液、嘔吐物、尿、涙、汗、胆汁、乳、脳脊髄液、糞便、身体分泌物、膿、粘液、リンパ液、胃酸液、耳垢、水疱、体液、細胞内液、細胞外液、ヒトの流体、動物の流体、植物の流体、固体の洗浄済み液、表面の洗浄済み液、流体抽出物、またはそれらの任意の組み合わせのサンプルにさらすステップを含むことができる。

いくつかの実施形態において、サンプル内の被分析物は、ポリペプチド、タンパク質を含むことができ、いくつかの実施形態において、タンパク質は、抗体またはその断片であり得る。いくつかの実施形態において、被分析物は、体液サンプルに存在する場合、サンプル要素に対して官能化される少なくとも１つのポリペプチドに優先的および／または特異的に結合する。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の外側表面上で官能化されるポリペプチドは、被分析物が体液サンプルに存在し、被分析物がポリペプチドと接触する場合、被分析物がポリペプチドに結合し得るように、少なくとも１つの被分析物に優先的に結合することを特徴とする。いくつかの実施形態において、被分析物は、体液サンプルおよび／または生物サンプルに存在する場合、限定ではないが、例えば、抗体またはその断片、ペプチドまたはその断片、ポリペプチド、ならびに／またはタンパク質またはその断片であり得る。

いくつかの実施形態において、本明細書に提供されるような方法は、細長い試料採取要素の少なくとも一部を質量分析システムの試料採取インターフェースの中に挿入するステップを含むことができる。いくつかの実施形態において、挿入された試料採取要素の外側表面は、ポリペプチド結合被分析物でコーティングされる。いくつかの実施形態において、試料採取の方法はさらに、サンプルにさらされる部分が、試料採取インターフェースを通して流動する抽出溶媒に接触し、被分析物の少なくとも一部を質量分析システムのイオン源に送達するように位置付けられるように、細長い試料採取要素のサンプルにさらされる部分を質量分析システムの試料採取インターフェースの中に挿入するステップを含むことができる。いくつかの実施形態において、方法はさらに、細長い試料採取要素の少なくとも一部を抽出溶媒と接触させるステップを含む。いくつかの実施形態において、方法は、ポリペプチド結合被分析物の少なくとも一部を抽出し、抽出された被分析物を質量分析システムのイオン源に導入するように、試料採取インターフェースを通して抽出溶媒を流動させるステップを含むことができる。いくつかの実施形態において、抽出溶媒は、細長い試料採取要素の外側表面上にコーティングされるポリペプチド結合被分析物の少なくとも一部に接触する。

いくつかの実施形態において、本開示は、例えば、イオン源を含む、質量分析システムの１つ以上の下流構成要素に抽出された被分析物のイオンを搬送、送達、および／または伝送する方法を提供する。いくつかの実施形態において、本開示は、その検出のために、質量分析器を含む、質量分析システムの１つ以上の下流構成要素に抽出された被分析物のイオンを伝送する方法を提供する。いくつかの実施形態において、本明細書に開示される方法はさらに、抽出された被分析物に質量分光分析を実施するステップを含む。いくつかの実施形態において、本教示による試料採取方法は、０．１ｐｇ／ｍＬほども低い濃度において、血清／血漿から、生物学的物質、例えば、テストステロンを検出するために十分な感度を示し得る。

いくつかの実施形態において、本開示はさらに、質量分析システムとの使用のための試料採取インターフェース内に挿入するために構成される細長い試料採取要素を提供する。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、第１の端部から第２の端部まで延びている外側表面を含む。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の外側表面、例えば、その第２の端部は、少なくともその一部の上に配置されるコーティングを含むことができる。いくつかの実施形態において、コーティングは、官能化されたコーティングである。いくつかの実施形態において、官能化されたコーティングは、細長い試料採取要素の第２の端部の外側表面上に不動化される、少なくとも１つのポリペプチドを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも１つのポリペプチドは、少なくとも１つの被分析物に優先的に結合し得ることを特徴とする。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、例えば、ケイ酸アルミナ、ケイ酸アンチモン、ケイ酸ヒ素、ケイ酸バリウム、ケイ酸ビスマス、ケイ酸ホウ素、ケイ酸カドミウム、ケイ酸ガリウム、ケイ酸ゲルマニウム、ガラス、ケイ酸金、ケイ酸鉛、ケイ酸石灰、ケイ酸リチウム、ケイ酸マグネシウム、ニッケル、ケイ酸窒素、ケイ酸白金、シリカ、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸リン、ケイ酸カリウム、ケイ酸スズ、ケイ酸インジウム、ケイ酸銀、ケイ酸亜鉛、またはそれらの任意の組み合わせから形成されることができる、またはそれを含むことができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、例えば、磁気的性質を含む、性質を示し得る。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、加熱されること、冷却されること、および／または、それに磁場を印加されることができる。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の第２の端部は、細長い試料採取要素の第２の端部の外側表面の少なくとも一部から突起する１つ以上の突出部または突出部のパターンを含むことができる。いくつかの実施形態において、突出部は、ビーズまたはビーズ様構造を含むことができる。いくつかの実施形態において、理論に拘束されることを所望するわけではないが、そのようなビーズは、外側表面の表面積を増加または向上させ、それによって、サンプルから着目被分析物を捕捉する細長い試料採取要素の能力を向上させることができる。いくつかの実施形態において、試料採取要素の遠位表面は、種々の断面形状を有することができる。いくつかの実施形態において、遠位表面の断面形状は、正方形、菱形、５つの頂点を有する星形、６つの頂点を有する星形、７つの頂点を有する星形、８つの頂点を有する星形、９つの頂点を有する星形、１０個の頂点を有する星形、または曲げられる、または角度を付けられる任意の数の頂点を有する星形のものであり得る。

いくつかの実施形態において、本開示の装置、システム、および方法は、本明細書に提供されるような質量分析システムへの生物ベースのサンプルの導入のための向上した感度および特異性を提供する。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの被分析物に優先的に結合するポリペプチドを用いて、細長い試料採取要素の外側表面を官能化することが、向上した感度をもたらし得る。さらに、いくつかの実施形態において、本明細書に開示されるように、細長い試料採取要素をさらし、細長い試料採取要素から被分析物を抽出することが、向上した選択性をもたらし得る。

本開示の前述および他の利点、側面、実施形態、特徴、および目的が、付随する図面に関連して熟読されると、以下の詳細な説明を参照することによって、より明白となり、さらに理解されるであろう。

当業者は、下で説明される図面が例証目的のためにすぎないことを理解するであろう。図面は、いかようにも出願者の教示の範囲を限定することを意図していない。一般的実践に従って、図面の種々の特徴が必ずしも一定の縮尺ではないことが強調される。対照的に、種々の特徴の寸法は、明確にするために、恣意的に拡張または縮小される、またはされ得る。図面に含まれるものは、以下の図である。

図１は、概略図において、本開示の種々の実施形態の一側面による、サンプル導入装置を有する質量分析システムを図示する。

図２は、概略図において、本開示の種々の実施形態の一側面による、細長い試料採取要素を描写する。パネル（Ａ）における図２は、粗面化されていない細長い試料採取要素を示す。パネル（Ｂ）における図２は、粗面化された細長い試料採取要素を示す。

図３は、概略図において、本開示の種々の実施形態の一側面による、細長い試料採取要素を描写する。

図４は、概略図において、本開示の種々の実施形態の一側面による、細長い試料採取要素の遠位表面の端面断面図を図示する。

図５は、概略図において、本開示の種々の実施形態の一側面による、細長い試料採取要素の遠位表面の別の端面断面図を図示する。

図６は、概略図において、本開示の種々の実施形態の一側面による、細長い試料採取要素を体液サンプルと混合するステップとの使用のためのバイアルを図示する。

図７は、本開示の種々の実施形態の一側面による、被分析物を試料採取する方法のステップを図示する。

図８は、概略図において、本開示の種々の実施形態の一側面による、質量分析システムの試料採取インターフェースを図示する。

図９は、本開示の種々の実施形態の一側面による、細長い試料採取要素の外側表面を官能化するための方法のステップを図示する。

図１０は、概略図において、本開示の種々の実施形態の一側面による、細長い試料採取要素の外側表面上で抗体またはその断片を不動化し、被分析物をそれに結合するためのステップを図示する。

図１１は、概略図において、本開示の種々の実施形態の一側面による、細長い試料採取要素の外側表面上で抗体またはその断片を不動化し、被分析物をそれに結合するためのステップの別のセットを図示する。

（定義）
本開示の側面に関する種々の用語が、本明細書および請求項の全体を通して使用される。そのような用語は、別様に示されない限り、当技術分野内のそれらの通常の意味を与えられることになる。本開示がより容易に理解されるために、ある用語が、最初に下で定義される。以下の用語および他の用語のための追加の定義が、本明細書の全体を通して記載される。

本明細書で使用されるように、用語「約」および「およそ」は、均等物として使用される。約／およその有無を問わず、本願で使用される任意の数字は、当業者によって理解される任意の正常変動を網羅するように意図されている。ある実施形態において、用語「およそ」または「約」は、（そのような数字が可能性として考えられる値の１００％を超えるであろう場合を除いて）別様に記述されない、または別様に文脈から明白ではない限り、記述された基準値のいずれか一方の方向（それを上回る、またはそれ未満）での２５％、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１１％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、またはそれ未満に該当する、値の範囲を指す。

本明細書で使用されるように、別様に文脈から明確ではない限り、用語「ａ」は、「少なくとも１つ」を意味すると理解され得る。本願で使用されるように、用語「または」は、「および／または」を意味すると理解され得る。本願において、用語「～を備えている」および「～を含む」は、単独で、または１つ以上の追加の構成要素またはステップとともに提示されるかどうかにかかわらず、項目別の構成要素またはステップを包含すると理解され得る。

本明細書で使用されるように、用語「アルキル」は、単独で、または別の置換基の一部として、別様に記述されない限り、完全飽和、単または多価不飽和であり得、指定される炭素原子の数を有する（すなわち、Ｃ_１－６は、１～６個の炭素を意味する）二価および多価ラジカルを含み得る直または分枝鎖または環状炭化水素ラジカル、またはそれらの組み合わせを意味する。飽和炭化水素ラジカルの例は、限定ではないが、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、ｔ－ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、シクロへキシル、例えば、ｎ－ペンチル、ｎ－へキシル等の相同体および異性体等の基を含む。不飽和アルキル基は、１つ以上の二重結合または三重結合を有するものである。不飽和アルキル基の例は、限定ではないが、ビニル、２－プロペニル、２－イソペンテニル、２－（ブタジエニル）、２，４－ペンタジエニル、３－（１，４－ペンタジエニル）、エチニル、１－および３－プロピニル、３－ブチニル、および高級相同体ならびに異性体を含む。用語「アルキル」はまた、別様に記述されない限り、「ヘテロアルキル」等の下でより詳細に定義されるアルキルのそれらの誘導体を含むようにも意図されている。各表現の定義、例えば、アルキル、ｍ、ｎ等は、任意の構造において１回を上回って生じるとき、同一の構造内の他の場所でその定義から独立することを意図している。

本明細書で使用されるように、用語「アルコキシル」または「アルコキシ」は、それに付着した酸素ラジカルを有する、本明細書に定義されるようなアルキル基を指す。一実施形態において、アルコキシル基は、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ｔｅｒｔ－ブトキシ等を含む。アルコキシ基のアルキル部分は、アルキル基のように定寸され、利用可能な原子価によって許容される程度に、アルキル基上の置換基として好適である同一の基によって置換されることができる。

本明細書で使用されるように、用語「アミノ酸」は、その最も広い意味で、例えば、１つ以上のペプチド結合の形成を通して、ポリペプチド鎖の中に組み込まれ得る、任意の化合物および／または物質を指す。いくつかの実施形態において、アミノ酸は、一般的構造Ｈ２Ｎ－Ｃ（Ｈ）（Ｒ）－ＣＯＯＨを有する。いくつかの実施形態において、アミノ酸は、自然発生するアミノ酸である。いくつかの実施形態において、アミノ酸は、合成アミノ酸であり、いくつかの実施形態において、アミノ酸は、Ｄ－アミノ酸であり、いくつかの実施形態において、アミノ酸は、Ｌ－アミノ酸である。「標準アミノ酸」は、自然発生するペプチドで一般的に見出される、２０個の標準Ｌ－アミノ酸のうちのいずれかを指す。「非標準アミノ酸」は、合成的に調製されるか、または天然源から取得されるかどうかにかかわらず、標準アミノ酸以外の任意のアミノ酸を指す。いくつかの実施形態において、ポリペプチド内のカルボキシおよび／またはアミノ末端アミノ酸を含む、アミノ酸は、本明細書の一般的構造と比較して、構造的修飾を含み得る。例えば、いくつかの実施形態において、アミノ酸は、一般的構造と比較して、メチル化、アミド化、アセチル化、および／または置換によって修飾され得る。いくつかの実施形態において、そのような修飾は、例えば、別様に同じ未修飾アミノ酸を含むものと比較して、修飾アミノ酸を含むポリペプチドの循環半減期を改変し得る。いくつかの実施形態において、そのような修飾は、別様に同じ未修飾アミノ酸を含むものと比較して、修飾アミノ酸を含むポリペプチドの関連性がある活性を有意に改変しない。文脈から明確であろうように、いくつかの実施形態において、用語「アミノ酸」は、遊離アミノ酸を指すために使用され、いくつかの実施形態において、これは、ポリペプチドのアミノ酸残基を指すために使用される。

本明細書で使用されるように、用語「抗体」は、免疫グロブリン分子の可変ドメイン内に位置する少なくとも１つの抗原認識部位を通して、炭水化物、ポリヌクレオチド、脂質、ポリペプチド、ステロイド等の標的への特異的結合が可能な免疫グロブリン分子を指す。本明細書で使用されるように、用語は、無傷ポリクローナルまたはモノクローナル抗体だけではなくて、別様に規定されない限り、特異的結合を巡って無傷抗体と競合するその任意の抗原結合部分、抗原結合部分から成る融合タンパク質、および抗原認識部位から成る免疫グロブリン分子の任意の他の修飾構成も包含する。抗原結合部分は、例えば、Ｆａｂ、Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）_２、Ｆｄ、Ｆｖ、ドメイン抗体（ｄＡｂｓ、例えば、サメおよびラクダ抗体）、相補性決定領域（ＣＤＲ）を含む部分、単鎖可変断片抗体（ｓｃＦｖ）、マキシボディ、ミニボディ、イントラボディ、ダイアボディ、トライアボディ、テトラボディ、ｖ－ＮＡＲおよびｂｉｓ－ｓｃＦｖ、ならびにポリペプチドへの特異的抗原結合を与えるために十分である免疫グロブリンの少なくとも一部を含むポリペプチドを含む。その重鎖の定常領域の抗体アミノ酸配列に応じて、免疫グロブリンは、異なるクラスを割り当てられることができる。免疫グロブリンの５つの主要なクラス（すなわち、アイソタイプ）、すなわち、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧ、およびＩｇＭが存在し、これらのうちのいくつかは、サブクラス（サブタイプ）、例えば、ＩｇＧ－ｉ、ｌｇＧ_２、ｌｇＧ_３、ｌｇＧ_４、ＩｇＡｉ、およびｌｇＡ_２にさらに分割され得る。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常領域は、それぞれ、アルファ、デルタ、イプシロン、ガンマ、およびミューと呼ばれる。免疫グロブリンの異なるクラスのサブユニット構造および３次元構成が、周知である。

本明細書で使用されるように、用語「抗原（Ａｇ）」は、Ａｇを認識する抗体（Ａｂ）を産生するように、または発現ライブラリ（例えば、とりわけ、ファージ、酵母、またはリボソーム表示ライブラリ）をスクリーニングするように、免疫能力のある脊椎動物の免疫付与のために使用される分子実体を指す。本明細書において、Ａｇは、より広義に称され、概して、抗体またはその断片によって特異的に認識される標的分子を含み、したがって、抗体またはその断片を育成するための免疫付与プロセスで、または抗体またはその断片を選択するためのライブラリスクリーニングで使用される、分子の部分または模倣体を含むことを意図している。したがって、ＩＬ－２に結合する本開示の抗体に関して、その単量体、および二量体、三量体等の多量体を含む、哺乳類種からの全長ＩＬ－２（例えば、ヒト、サル、マウス、およびラットＩＬ－２）、ならびにＩＬ－２の切断および他の変異体が、抗原と称される。

本明細書で使用されるように、本明細書では同義的に使用されるような抗体（または単に「抗体部分」）の用語「抗原結合部分」または「抗原結合断片」は、抗原（例えば、ＩＬ－２）に特異的に結合する能力を留保する、抗体の１つ以上の部分を指す。抗体の抗原結合機能は、全長抗体の一部によって実施され得ることが示されている。抗体の用語「抗原結合部分」内に包含される結合部分の例は、（ｉ）Ｖ_Ｌ、Ｖ_Ｈ、ＣＬ、およびＣＨ－ｉドメインから成る１価部分である、Ｆａｂ部分、（ｉｉ）ヒンジ領域におけるジスルフィド架橋によって連結される２つのＦａｂ部分から成る２価部分である、Ｆ（ａｂ’）２部分、（ｉｉｉ）Ｖ_ＨおよびＣＨｉドメインから成るＦｄ部分、（ｉｖ）抗体の単一の腕のＶ_ＬおよびＶ_Ｈドメインから成るＦｖ部分、（ｖ）Ｖ_Ｈドメインから成るｄＡｂ部分（Ｗａｒｄ ｅｔ ａｌ．，（１９８９） Ｎａｔｕｒｅ ３４１ ：５４４－５４６）、および（ｖｉ）単離された相補性決定領域（ＣＤＲ）、ジスルフィド連結Ｆｖｓ（ｄｓＦｖ）、ならびに抗イディオタイプ（抗Ｉｄ）抗体およびイントラボディを含む。さらに、Ｆｖ部分の２つのドメイン、すなわち、Ｖ_ＬおよびＶ_Ｈが、別個の遺伝子によってコード化されるが、それらは、Ｖ_ＬおよびＶ_Ｈ領域が対合して１価分子（単鎖Ｆｖ（ｓｃＦｖ）として公知である）を形成する、それらが単一のタンパク質鎖として作製されることを可能にする合成リンカによって、組み換え方法を使用して継合されることができる（例えば、Ｂｉｒｄ ｅｔ ａｌ．Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４２：４２３－４２６ （１９８８）、およびＨｕｓｔｏｎ ｅｔ ａｌ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８５：５８７９－５８８３ （１９８８）を参照）。そのような単鎖抗体もまた、抗体の用語「抗原結合部分」内に包含されることを意図している。ダイアボディ等の他の形態の単鎖抗体もまた、包含される。ダイアボディは、Ｖ_ＨおよびＶ_Ｌドメインが、単一のポリペプチド鎖上で発現されるが、短すぎるため同一の鎖上の２つのドメインの間の対合を可能にすることができないリンカを使用し、それによって、強制的にドメインを別の鎖の相補ドメインと対合させ、２つの抗原結合部位を生成する、２価の二重特異性抗体である（例えば、Ｈｏｌｌｉｇｅｒ ｅｆ ａｌ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：６４４４－６４４８ （１９９３）、Ｐｏｌｊａｋ ｅｆ ａｌ．，１９９４，Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ２：１ １２１－１ １２３を参照）。

本明細書で使用されるように、用語「アリール」は、別様に記述されない限り、ともに融合される、または共有結合される、３～１０個、または代替として、３～７個の要素を有する、単環または多環（好ましくは、１～３つの環）であり得る、置換または非置換多価不飽和芳香族炭化水素置換基を意味する。

本明細書で使用されるように、用語「結合親和性」は、２つの分子、例えば、抗体またはその一部と抗原との間の非共有相互作用の強度の測定値として、本明細書で使用される。用語「結合親和性」は、１価の相互作用（固有活性）を説明するために使用される。２つの分子の間の結合親和性は、解離定数（ＫＤ）の決定によって定量化され得る。ひいては、ＫＤは、例えば、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）方法（Ｂｉａｃｏｒｅ）を使用して、複雑な形成および解離の動態の測定によって決定されることができる。１価の錯体の会合および解離に対応する率定数は、それぞれ、会合率定数ｋａ（またはｋｏｎ）および解離率定数ｋｄ（またはｋｏｆｆ）と称される。ＫＤは、方程式ＫＤ＝ｋｄ／ｋａを通してｋａおよびｋｄに関連する。解離定数の値は、周知の方法によって直接決定されることができ、Ｃａｃｅｃｉ ｅｔ ａｌ．（１９８４，Ｂｙｔｅ ９：３４０－３６２）に記載されるもの等の方法によって、複雑な混合物に関しても算出されることができる。例えば、ＫＤは、Ｗｏｎｇ ＆ Ｌｏｈｍａｎ （１９９３，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：５４２８－５４３２）によって開示されるもの等の二重フィルタニトロセルロースフィルタ結合検定を使用して、確立され得る。例えば、ＥＬＩＳＡ、ウェスタンブロット、ＲＩＡ、およびフローサイトメトリ分析、ならびに本明細書の他の場所に例示される他の検定を含む、標的抗原に向けた抗体の結合能力を評価するための他の標準検定が、当技術分野で公知である。抗体の結合動態および結合親和性はまた、表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）等の当技術分野で公知の標準検定によって、例えば、Ｂｉａｃｏｒｅ^ＴＭシステムまたはＫｉｎＥｘＡを使用することによって、査定されることができる。

本明細書で使用されるように、用語「キメラ抗体」は、可変ドメイン配列がマウス抗体に由来し、定常領域配列がヒト抗体に由来する、または逆も同様である抗体等の、可変ドメイン配列が１つの種に由来し、定常領域配列が別の種に由来する、抗体を指すことを意図している。本用語はまた、１つの種（例えば、第１のマウス）からの１つの個体からのＶ領域と、同一の種（例えば、第２のマウス）からの別の個体からの定常領域とから成る、抗体も包含する。

本明細書で使用されるように、抗体またはそれによって特異的に結合される抗原に関して本明細書で使用されるような用語「接触残基」は、同種抗体／抗原上に存在するアミノ酸残基の４Åまたはそれ未満の重原子以内である、少なくとも１つの重原子（すなわち、水素ではない）から成る、抗体／抗原上に存在するアミノ酸残基を指す。当技術分野で公知であるように、抗体の「定常領域」は、単独または組み合わせのいずれかで、抗体軽鎖の定常領域または抗体重鎖の定常領域を指す。

本明細書で使用されるように、用語「ヘテロアルキル」は、単独で、または別の用語と組み合わせて、別様に記述されない限り、記述された数の炭素原子と、Ｏ、Ｎ、Ｓｉ、およびＳから成る群から選択される、少なくとも１つのヘテロ原子とから成り、窒素、炭素、および硫黄原子が、随意に、酸化され得、窒素ヘテロ原子が、随意に、四級化され得る、安定した直または分枝鎖または環状炭化水素ラジカル、またはそれらの組み合わせを意味する。ヘテロ原子Ｏ、Ｎ、およびＳ、ならびにＳｉは、ヘテロアルキル基の任意の内部位置に、またはアルキル基が分子の残りの部分に付着している位置に設置され得る。例は、限定ではないが、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－Ｏ－ＣＨ_３、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－ＮＨ－ＣＨ_３、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－Ｎ（ＣＨ_３）－ＣＨ_３、－ＣＨ_２－Ｓ－ＣＨ_２－ＣＨ_３、－ＣＨ_２－ＣＨ_２、－Ｓ（Ｏ）－ＣＨ_３、－ＣＨ_２－ＣＨ_２－Ｓ（Ｏ）_２－ＣＨ_３、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｏ－ＣＨ_３、－Ｓｉ（ＣＨ_３）_３、－ＣＨ_２－ＣＨ＝Ｎ－ＯＣＨ_３、および－ＣＨ＝ＣＨ－Ｎ（ＣＨ_３）－ＣＨ_３を含む。最大２つまでのヘテロ原子が、例えば、－ＣＨ_２－ＮＨ－ＯＣＨ_３および－ＣＨ_２－Ｏ－Ｓｉ（ＣＨ_３）_３等、連続的であり得る。用語「ヘテロアルキル」は、ポリ（エチエレングリコール）およびその誘導体を包含する。

本明細書で使用されるように、用語「ヘテロアリール」は、窒素、炭素、および硫黄原子が、随意に、酸化され、窒素原子が、随意に、四級化される、Ｎ、Ｏ、およびＳから選択される、１～４つのヘテロ原子を含むアリール基を指す。ヘテロアリール基は、ヘテロ原子を通して、分子の残りの部分に付着されることができる。アリールおよびヘテロアリール基の非限定的例は、フェニル、１－ナフチル、２－ナフチル、４－ビフェニル、１－ピロリル、２－ピロリル、３－ピロリル、３－ピラゾリル、２－イミダゾイル、４－イミダゾイル、ピラジニル、２－オキサゾリル、４－オキサゾリル、２－フェニル－４－オキサゾリル、５－オキサゾリル、３－イソオキサゾリル、４－イソオキサゾリル、５－イソオキサゾリル、２－チアゾリル、４－チアゾリル、５－チアゾリル、２－フリル、３－フリル、２－チエニル、３－チエニル、２－ピリジル、３－ピリジル、４－ピリジル、２－ピリミジル、４－ピリミジル、５－ベンゾチアゾリル、プリニル、２－ベンゾイミダゾリル、５－インドリル、１－イソキノリル、５－イソキノリル、２－キノキサリニル、５－キノキサリニル、３－キノリル、および６－キノリルを含む。上記のアリールおよびヘテロアリール環系毎の置換基は、下で説明される容認可能な置換基の群から選択される。「アリール」および「ヘテロアリール」はまた、１つ以上の非芳香族環系が、ベンゾジオキソリル（例えば、１，３－ベンゾジオキソール－５－イル）、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、インドール、イソインドール、インドキサジン、インダゾール、ベンゾキサゾール、およびアントラニル等のアリールまたはヘテロアリール系に融合される、または別様に結合される、環系も包含する。いくつかの実施形態において、ヘテロアリールは、チオフェン、イソオキサゾール、テトラヒドロフラン、ピリジル、ベンゾフラン、またはフラノピリジンである。上記の用語（例えば、「アルキル」、「アルコキシ」、「アリール」、および「ヘテロアリール」）の各々は、指示されたラジカルの置換および非置換形態の両方を含む。ラジカルのタイプ毎の好ましい置換基が、下で提供される。アルキルおよびヘテロアルキルラジカルに関する置換基は、概して、それぞれ、「アルキル置換基」および「ヘテロアルキル置換基」と称され、それらは、限定ではないが、０～（２ｍ’＋１）に及ぶ数で、－ＯＲ’、＝Ｏ、＝ＮＲ’、＝Ｎ－ＯＲ’、－ＮＲ’Ｒ”、－ＳＲ’、－ハロゲン、－ＳｉＲ’Ｒ”Ｒ’”、－ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、－Ｃ（Ｏ）Ｒ’、－ＣＯ_２Ｒ’、－ＣＯＮＲ’Ｒ”、－ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ”、－ＮＲ”Ｃ（Ｏ）Ｒ’、－ＮＲ’－Ｃ（Ｏ）ＮＲ”Ｒ’”、－ＮＲ”Ｃ（Ｏ）_２Ｒ’、－ＮＲ－Ｃ（ＮＲ’Ｒ”Ｒ’”）＝ＮＲ””、－ＮＲ－Ｃ（ＮＲ’Ｒ”）＝ＮＲ’”、－Ｓ（Ｏ）Ｒ’、－Ｓ（Ｏ）_２Ｒ’、－Ｓ（Ｏ）_２ＮＲ’Ｒ”、－ＮＲＳＯ_２Ｒ’、－ＣＮ、および－ＮＯ_２から選択される種々の基のうちの１つ以上のものであり得、ｍ’は、そのようなラジカルの中の炭素原子の総数である。Ｒ’、Ｒ”、Ｒ’”、およびＲ””の各々は、好ましくは、独立して、水素、置換または非置換ヘテロアルキル、置換または非置換アリール、例えば、１～３つのハロゲンで置換されるアリール、置換または非置換アルキル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、またはアリールアルキル基を指す。本発明の化合物が、１つを上回るＲ基を含むとき、例えば、Ｒ基の各々は、各Ｒ’、Ｒ”、Ｒ’”、およびＲ””基として、これらの基のうちの１つを上回るものが存在するときに独立して選択される。置換基の上記の議論から、当業者は、用語「アルキル」が、ハロアルキル等の水素基以外の基に結合される炭素原子含む基（例えば、－ＣＦ_３および－ＣＨ_２ＣＦ_３）を含むように意図されていることを理解するであろう。いくつかの実施形態において、用語「アルキル」はまた、アシルを含む基（例えば、－Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３、－Ｃ（Ｏ）ＣＦ_３、－Ｃ（Ｏ）ＣＨ_２ＯＣＨ_３等）も含むであろう。本明細書で使用されるように、用語「ヘテロ原子」は、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、硫黄（Ｓ）、およびシリコン（Ｓｉ）を含む。用語「ハロ」または「ハロゲン」は、単独で、または別の置換基の一部として、別様に記述されない限り、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素原子を意味する。化合物の中性形態が、従来の様式で塩を塩基または酸と接触させ、親化合物を単離することによって、再生され得る。化合物からの親形態は、極性溶媒内の可溶性等のある物理的性質において種々の塩形態と異なるが、そうでなければ、塩は、本発明の目的のために化合物の親形態と同等である。本明細書で使用されるような用語「溶媒和物」は、分子またはイオンとの溶媒の分子またはイオンの分子またはイオン結合型錯体である。水が溶媒であるとき、分子は、「水和物」と称される。用語「立体異性体」は、その分子が、同一の数および種類の原子と、同一の原子配列とを有するが、それらの空間配列において異なる、化合物を指す。立体化学が、具体的に示されない場合、本明細書で提供される化合物の全ての立体異性体が、純粋な異性体ならびにその混合物として、本開示の範囲内に含まれる。別様に示されない限り、個々のエナンチオマー、ジアステレオマー、幾何異性体、およびそれらの組み合わせならびに混合物が全て、本開示によって包含される。

本明細書で使用されるように、用語「ヒト抗体」は、ヒトによって産生される抗体のものに対応するアミノ酸配列を保有する、および／または本明細書に開示されるようなヒト抗体を作製するための技法のうちのいずれかを使用して作製されたものである。ヒト抗体の本定義は、具体的に、非ヒト抗原結合残基から成るヒト化抗体を除外する。

本明細書で使用されるように、用語「単離された分子」（分子は、例えば、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、または抗体またはその一部）は、その起源または由来源により、（１）その天然状態でそれに付随する、自然に会合される成分と会合されない、（２）同一の種からの他の分子を実質的に含まない、（３）異なる種からの細胞によって発現される、または（４）自然に発生しない、分子である。したがって、化学的に合成される、またはそれが自然に生じる細胞と異なる細胞系で発現される分子が、その自然に会合される成分から「単離される」であろう。分子はまた、当技術分野で周知の精製技法を使用して、単離によって自然に会合される成分を実質的に含まない状態にされ得る。分子純度または均一性が、当技術分野で周知のいくつかの手段によって検定され得る。例えば、ポリペプチドサンプルの純度は、当技術分野で周知の技法を使用してポリペプチドを可視化するように、ポリアクリルアミドゲル電気泳動およびゲルの染色を使用して検定され得る。ある目的のために、より高い分解能が、精製のための当技術分野で周知のＨＰＬＣまたは他の手段を使用することによって提供され得る。

本明細書で使用されるように、用語「エピトープ」は、抗体が特異的に結合する抗原の面積または領域、すなわち、抗体と物理的に接触している面積または領域を指す。したがって、用語「エピトープ」は、抗体の抗原結合領域のうちの１つ以上のものにおいて抗体によって認識および結合されることが可能な分子のその部分を指す。典型的に、エピトープは、抗体またはその抗原結合部分（Ａｂ）とその対応する抗原との間の分子相互作用との関連で定義される。エピトープは、多くの場合、アミノ酸または糖側鎖等の分子の表面群化から成り、特異的３次元構造特性ならびに特異的電荷特性を有する。いくつかの実施形態において、エピトープは、タンパク質エピトープであり得る。タンパク質エピトープは、線形または立体配座であり得る。線形エピトープにおいて、タンパク質と相互作用する分子（抗体等）との間の相互作用の点の全てが、タンパク質の一次アミノ酸配列に沿って線形に生じる。「非線形エピトープ」または「立体配座エピトープ」は、エピトープに特異的な抗体が結合する抗原タンパク質内の非隣接ポリペプチド（またはアミノ酸）から成る。本明細書で使用されるような用語「抗原エピトープ」は、当技術分野で周知である任意の方法によって、例えば、従来の免疫学的検定によって決定されるように、抗体が特異的に結合し得る抗原の一部として定義される。代替として、発見プロセスの間に、抗体の発生および特性評価が、望ましいエピトープについての情報を解明し得る。この情報から、次いで、同一のエピトープに結合するための抗体を競合的にスクリーニングすることが可能である。これを達成するためのアプローチは、競合および相互競合研究を行い、ＩＬ－２に結合するために互いに競合または相互競合する抗体、例えば、抗原と結合するために競合する抗体を見出すことである。

本明細書で使用されるように、用語「モノクローナル抗体」は、実質的に均質の抗体の集団から取得される抗体を指す、すなわち、集団から成る個々の抗体は、少量で存在し得る、可能性として考えられる自然発生する突然変異を除いて、同じである。モノクローナル抗体は、単一の抗原部位を対象とし、極めて特異的である。さらに、典型的に、異なる決定基（エピトープ）を対象とする異なる抗体を含む、ポリクローナル抗体調合物と対照的に、各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基を対象とする。修飾語「モノクローナル」は、抗体の実質的に均質の集団から取得されるものとして抗体の特徴を示し、いずれの特定の方法によっても抗体の産生を要求するものとして解釈されるものではない。例えば、本開示に従って使用されるべきモノクローナル抗体は、Ｋｏｈｌｅｒ ａｎｄ Ｍｉｌｓｔｅｉｎ，１９７５，Ｎａｔｕｒｅ ２５６：４９５によって最初に説明されたハイブリドーマ方法によって作製され得る、または米国特許第４，８１６，５６７号に説明されるような組み換えＤＮＡ方法によって作製され得る。モノクローナル抗体はまた、例えば、ＭｃＣａｆｆｅｒｔｙ ｅｔ ａｌ．，１９９０，Ｎａｔｕｒｅ ３４８：５５２－５５４に説明される技法を使用して発生させられるファージライブラリから単離され得る。本明細書で使用されるように、「ヒト化」抗体は、非ヒト免疫グロブリンに由来する最小限の配列を含む、キメラ免疫グロブリン、免疫グロブリン鎖、またはその一部（Ｆｖ、Ｆａｂ、Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）_２、または抗体の他の抗原結合サブ配列）である、非ヒト（例えば、マウス）抗体の形態を指す。いくつかの実施形態において、ヒト化抗体は、レシピエントのＣＤＲからの残基が、所望の特異性、親和性、および容量を有する、マウス、ラット、またはウサギ等の非ヒト種（ドナー抗体）のＣＤＲからの残基によって交換される、ヒト免疫グロブリン（レシピエント抗体）である。ヒト化抗体は、レシピエント抗体でも、取り込まれたＣＤＲまたは骨格配列でも見出されないが、抗体性能をさらに精緻化および最適化するように含まれる、残基から成り得る。

本明細書で使用されるように、用語「ポリペプチド」は、ペプチド結合によって互いに連結される少なくとも３つのアミノ酸のポリマーを指す。いくつかの実施形態において、本用語は、ポリペプチドの具体的機能クラスを指すために使用される。そのようなクラス毎に、本明細書は、クラス内の公知の例示的ポリペプチドのアミノ酸配列のいくつかの例を提供し、いくつかの実施形態において、そのような公知のポリペプチドは、クラスに関する参照ポリペプチドである。そのような実施形態において、用語「ポリペプチド」は、関連性がある参照ポリペプチドとの有意な配列相同性または同一性を示す、クラスの任意の要素を指す。多くの実施形態において、そのような要素はまたは、参照ポリペプチドと有意な活性を共有する。代替として、または加えて、多くの実施形態において、そのような要素はまた、参照ポリペプチドと（および／またはクラス内の他のポリペプチドと、いくつかの実施形態において、クラス内の全てのポリペプチドと）特定の特徴的配列因子を共有する。例えば、いくつかの実施形態において、要素ポリペプチドは、少なくとも約３０～４０％であり、多くの場合、約５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％を上回る、またはそれを上回る、参照ポリペプチドとの配列相同性または同一性の全体的程度を示す、および／または多くの場合、９０％を上回る、もしくさらに９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％の高い配列同一性を示す、少なくとも１つの領域（すなわち、いくつかの実施形態において、特徴的配列因子である、またはそれからなり得る、保存領域）を含む。そのような保存領域は、通常、少なくとも３～４つ、多くの場合、最大で２０個またはそれを上回るアミノ酸を包含し、いくつかの実施形態において、保存領域は、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５個、またはそれを上回る隣接アミノ酸の少なくとも１つの伸張を包含する。いくつかの実施形態において、有用なポリペプチドは、親ポリペプチドの断片を含む、またはそれから成り得る。いくつかの実施形態において、有用なポリペプチドは、複数の断片を含み、またはそれから成ってもよく、それぞれは、着目ポリペプチドがその親ポリペプチドの誘導体であるように、着目ポリペプチドで見出されるものと互いに対して異なる空間配列における同一の親ポリペプチドで見出される（例えば、親の中で直接連結される断片は、着目ポリペプチドの中で空間的に分離され得る、または逆も同様である、および／または断片は、親の中と異なる順序で着目ポリペプチドに存在し得る）。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、天然アミノ酸、非天然アミノ酸、または両方から成り得る。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、天然アミノ酸または非天然アミノ酸のみから成り得る。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、Ｄ－アミノ酸、Ｌ－アミノ酸、または両方から成り得る。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、Ｄ－アミノ酸のみから成り得る。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、Ｌ－アミノ酸のみから成り得る。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、例えば、１つ以上のアミノ酸側鎖を修飾する、またはそれらに、および／またはポリペプチドのＮ末端、ポリペプチドのＣ末端、または両方において付着される、１つ以上のペンダント基を含み得る。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、環状であり得る。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、環状ではない。いくつかの実施形態において、ポリペプチドは、線形である。

本明細書で使用されるように、エピトープに「優先的に結合する」または「特異的に結合する」（本明細書では同義的に使用される）抗体は、当技術分野で良く理解されている用語であり、そのような特異的または優先的結合を決定するための方法もまた、当技術分野で周知である。分子は、代替細胞または物質と反応または会合するより頻繁に、より急速に、より長い持続時間で、および／または特定の細胞または物質とのさらなる親和性を伴って反応または会合する場合、「特異的結合」または「優先的結合」を示すと言われる。抗体は、他の物質に結合するよりさらなる親和性、親和力で、より容易に、および／またはより長い持続時間で結合する場合、標的に「特異的に結合する」または「優先的に結合する」。また、抗体は、サンプルに存在する他の物質に結合するよりさらなる親和性、親和力で、より容易に、および／またはより長い持続時間で、サンプル内の標的に結合する場合、その標的に「特異的に結合する」または「優先的に結合する」。例えば、ＩＬ－２エピトープに特異的または優先的に結合する抗体は、他のＩＬ－２エピトープまたは非ＩＬ－２エピトープに結合するよりさらなる親和性、親和力で、より容易に、および／またはより長い持続時間で、このエピトープに結合する抗体である。また、この定義を熟読することによって、例えば、第１の標的に特異的または優先的に結合する抗体（または部分またはエピトープ）が、第２の標的に特異的または優先的に結合する場合とそうではない場合があることを理解されたい。したがって、「特異的結合」または「優先的結合」は、必ずしも排他的結合を（含むことができるが）要求するわけではない。

本明細書で使用されるように、用語「タンパク質」は、ポリペプチド（すなわち、ペプチド結合によって互いに連結される少なくとも２つのアミノ酸の列）を指す。タンパク質は、アミノ酸以外の部分を含み得る（例えば、糖タンパク質、プロテオグリカン等であってもよい）、および／または別様に処理または修飾され得る。当業者は、「タンパク質」が、（信号配列の有無を問わず）細胞によって産生されるような完全ポリペプチド鎖であり得る、またはその特徴的部分であり得ることを理解するであろう。当業者は、タンパク質が、時として、例えば、１つ以上のジスルフィド結合によって連結される、または他の手段によって会合される、１つを上回るポリペプチド鎖を含み得ることを理解するであろう。ポリペプチドは、Ｌ－アミノ酸、Ｄ－アミノ酸、または両方を含み得る当技術分野で公知である種々のアミノ酸修飾または類似体のうちのいずれかを含み得る。有用な修飾は、例えば、末端アセチル化、アミド化、メチル化等を含む。いくつかの実施形態において、タンパク質は、天然アミノ酸、非天然アミノ酸、合成アミノ酸、およびそれらの組み合わせから成り得る。用語「ペプチド」は、概して、約１００個未満のアミノ酸、約５０個未満のアミノ酸、２０個未満アミノ酸、または１０個未満アミノ酸の長さを有する、ポリペプチドを指すために使用される。いくつかの実施形態において、タンパク質は、抗体、抗体断片、その生物学的活性部分、および／またはその特徴的部分である。

本明細書で使用されるように、抗体の「可変ドメイン」は、単独または組み合わせのいずれかで、抗体軽鎖の可変ドメイン（Ｖ_Ｌ）または抗体重鎖の可変ドメイン（Ｖ_Ｈ）を指す。当技術分野で公知であるように、重および軽鎖の可変ドメインの各々は、超可変領域としても公知である３つの相補性決定領域（ＣＤＲ）によって接続される４つの骨格領域（ＦＲ）から成り、抗体の抗原結合部位の形成に寄与する。対象可変ドメインの変異体が、特に、ＣＤＲの外側の（すなわち、骨格領域内の）アミノ酸残基内の置換を伴って、所望される場合、適切なアミノ酸置換、いくつかの実施形態において、保存アミノ酸置換が、対象可変ドメインを、対象可変ドメインと同一の正準クラス内のＣＤＲ１およびＣＤＲ２配列を含む他の抗体の可変ドメインと比較することによって、同定されることができる（例えば、Ｃｈｏｔｈｉａ ａｎｄ Ｌｅｓｋ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１９６（４）：９０１ －９１７，１９８７を参照）。ある実施形態において、ＣＤＲの決定的画定および抗体の結合部位から成る残基の同定は、抗体の構造を解決すること、および／または抗体リガンド錯体の構造を解決することによって遂行される。ある実施形態において、それは、Ｘ線結晶構造解析等の当業者に公知である種々の技法のうちのいずれかによって遂行されることができる。ある実施形態において、分析の種々の方法が、ＣＤＲを同定または近似するために採用されることができる。ある実施形態において、分析の種々の方法が、ＣＤＲを同定または近似するために採用されることができる。そのような方法の例は、限定ではないが、Ｋａｂａｔ定義、Ｃｈｏｔｈｉａ定義、ＡｂＭ定義、接触定義、立体配座定義、およびＩＭＧＴ定義を含む。Ｋａｂａｔ定義は、抗体内の残基に番号付与するための規格であり、典型的に、ＣＤＲ領域を同定するために使用される。例えば、Ｊｏｈｎｓｏｎ ＆ Ｗｕ，２０００，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，２８：２１４－８を参照されたい。Ｃｈｏｔｈｉａ定義は、Ｋａｂａｔ定義に類似するが、Ｃｈｏｔｈｉａ定義は、ある構造的ループ領域の位置を考慮する。例えば、Ｃｈｏｔｈｉａ ｅｔ ａｉ，１９８６，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，１９６：９０１ －１７、Ｃｈｏｔｈｉａ ｅｔ ａｉ，１９８９，Ｎａｔｕｒｅ，３４２：８７７－８３を参照されたい。ＡｂＭ定義は、抗体構造をモデル化する、Ｏｘｆｏｒｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｒｏｕｐによって生産された、統合されたコンピュータプログラム一式を使用する。例えば、Ｍａｒｔｉｎ ｅｔ ａｌ．，１９８９，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ （ＵＳＡ），８６：９２６８－９２７２、“ＡｂＭ^ＴＭ，Ａ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒｅｇｉｏｎｓ ｏｆ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ，” Ｏｘｆｏｒｄ，ＵＫ； Ｏｘｆｏｒｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ，Ｌｔｄ．を参照されたい。ＡｂＭ定義は、ＰＲＯＴＥＩＮＳ，Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｓｕｐｐｌ．，３：１９４－１９８において、Ｓａｍｕｄｒａｌａ ｅｔ ａｌ．，１９９９，“Ａｂ Ｉｎｉｔｉｏ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ，”によって説明されるもの等のナレッジデータベースおよび抗体またはその断片のイニシオ方法の組み合わせを使用して、一次配列から抗体の三次構造をモデル化する。接触定義は、利用可能な複雑結晶構造の分析に基づく。例えば、ＭａｃＣａｌｌｕｍ ｅｔ ａｌ．，１９９６，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，５：７３２－４５を参照されたい。本明細書ではＣＤＲの「立体配座定義」と称される、別のアプローチにおいて、ＣＤＲの位置は、抗原結合にエンタルピー寄与を行う残基として同定され得る。例えば、Ｍａｋａｂｅ ｅｔ ａｌ．，２００８，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２８３：１ １５６－１ １６６を参照されたい。なおも他のＣＤＲ境界定義は、上記のアプローチのうちの１つに厳密には従わない場合があり、それでもなお、Ｋａｂａｔ ＣＤＲの少なくとも一部と重複するであろうが、それらは、特定の残基または残基の群が抗原結合に有意に影響を及ぼさないという予測または実験的所見を踏まえて、短縮または延長され得る。本明細書で使用されるように、ＣＤＲは、アプローチの組み合わせを含む、当技術分野で公知である任意のアプローチによって定義されるＣＤＲを指し得る。本明細書で使用される方法は、これらのアプローチのうちのいずれかに従って定義される、ＣＤＲを利用し得る。１つを上回るＣＤＲを含む、任意の所与の実施形態に関して、ＣＤＲは、Ｋａｂａｔ、Ｃｈｏｔｈｉａ、拡張、ＡｂＭ、接触、および／または立体配座定義のうちのいずれかに従って定義され得る。ある実施形態において、拡張ＣＤＲは、ＫａｂａｔおよびＣｈｏｔｈｉａ方法によって同定されるアミノ酸残基の全てを指す。

本明細書で使用されるように、用語「野生型アミノ酸」、「野生型ＩｇＧ」、「野生型抗体」、または「野生型ｍＡｂ」は、ある集団（例えば、ヒト、マウス、ラット、細胞等）内で自然発生するアミノまたは核酸の配列を指す。

本明細書で使用されるように、用語「実質的に」は、着目特性または性質の完全または近完全範囲または程度を示す、定性的条件を指す。当業者は、電気的性質が、仮にあるとしても、稀にしか完全にならない、および／または完全性に進まない、または絶対的結果を達成しない、またはそれを回避することを理解するであろう。「実質的に」は、したがって、それに固有の完全性の潜在的欠如を捕捉するために本明細書で使用される。値は、いずれか一方の方向（それを上回る、またはそれ未満）で２５％、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１１％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％以内、またはそれ未満の値の範囲内で異なり得る。例えば、値は、５％だけ異なり得る。

本明細書で使用されるように、用語「～を実質的に含まない」は、材料または化合物を説明するために使用されるとき、材料または化合物に、有意または検出可能な量の指定物質が欠けていることを意味する。いくつかの実施形態において、指定物質は、材料または化合物の約１％、２％、３％、４％または５％（ｗ／ｗまたはｖ／ｖ）以下のレベルにおいて存在する。例えば、特定の立体異性体の調合物は、指定される特定の立体異性体以外の他の立体異性体の約２０％、１５％、１０％、５％、３％、２％、１％、０．５％（ｗ／ｗまたはｖ／ｖ）未満を含む場合、他の立体異性体「を実質的に含まない」。

本明細書で使用されるように、用語「実質的に純粋な」は、目的の種が存在する優勢種である（すなわち、モル基準で組成物内の任意の他の個々の種より豊富である）ことを意味し、いくつかの実施形態において、実質的に精製された画分は、目的の種（例えば、抗体または受容体を含む糖タンパク質）が、存在する全ての高分子種の（モル基準で）少なくとも約５０パーセントから成る、組成物である。概して、実質的に純粋な組成物は、組成物に存在する全ての高分子種の約８０パーセントを上回る、いくつかの実施形態において、約８５％、９０％、９５％、および９９％を上回るものから成るであろう。いくつかの実施形態において、目的の種は、組成物が本質的に単一の高分子種から成る、不可欠な均一性（汚染物質種が、従来の検出方法によって組成物内で検出されることができない）まで精製される。ある実施形態において、実質的に純粋な材料は、少なくとも５０％純粋（すなわち、汚染物質を含まない）、いくつかの実施形態において、少なくとも９０％純粋、いくつかの実施形態において、少なくとも９５％純粋、さらにいくつかの実施形態において、少なくとも９８％純粋、いくつかの実施形態において、少なくとも９９％純粋である。これらの量は、限定的であるように意図されておらず、列挙される割合の間の増分が、本開示の一部として具体的に想定される。

本明細書で使用されるように、用語「置換」は、少なくとも１つの水素が、本明細書に説明されるような置換基、例えば、例えば、ハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、アルコキシル、アミノ、ニトロ、スルフヒドリル、イミノ、アミド、ホスホン酸塩、ホスフィン酸塩、カルボニル、カルボキシル、シリル、エーテル、アルキルチオ、スルホニル、スルホンアミド、ケトン、アルデヒド、エーテル、ヘテロシクリル、芳香族またはヘテロ芳香族部分、－ＣＦ_３、－ＣＮ、または同等物と交換される、アルキル、シクロアルキルアリール等の化学基を指す。用語「置換」はまた、有機化合物の全ての許容置換基を含むと検討される。広義の側面において、許容置換基は、有機化合物の非環状および環状、分岐および非分岐、炭素環およびヘテロ環状、芳香族および非芳香族置換基を含む。例証的置換基は、例えば、本明細書で上で説明されるものを含む。許容置換基は、適切な有機化合物に関して、１つまたはそれを上回り、同一である、または異なり得る。本開示の目的のために、窒素等のヘテロ原子は、水素置換基および／またはヘテロ原子の原子価を満たす本明細書に説明される有機化合物の任意の許容置換基を有し得る。本開示は、いずれの様式でも有機化合物の許容置換基によって限定されることを意図していない。しかしながら、多くの実施形態において、任意の単一の置換基は、１００個より少ない合計の原子を有する。しかしながら、多くの実施形態において、任意の単一の置換基は、１０個より少ない合計の原子を有する。「置換」または「～と置換される」は、そのような置換が置換原子および置換基の許容原子価に従っており、置換が安定した化合物をもたらし、例えば、再配列、環化、排除、または他の反応等によって自発的に転換を受けないという暗示的条件を含むことを理解されたい。

明確にするために、以下の議論は、出願者の教示の実施形態の種々の側面を詳説する一方で、そうすることが便利または適切であれば、ある具体的詳細を省略するであろうことを理解されたい。例えば、代替実施形態における同様または類似の特徴の議論が、若干簡約され得る。周知の発想または概念もまた、簡潔にするために、それ以上さらに詳細に議論されない場合がある。当業者は、出願者の教示のいくつかの実施形態が、実施形態の徹底的な理解のみを提供するように本明細書に記載される、全ての実装における具体的に説明される詳細のうちのあるものを要求しない場合があることを認識するであろう。同様に、説明される実施形態は、本開示の範囲から逸脱することなく、共通の一般知識による改変または変形例の影響を受け得ることが明白であろう。以下の発明を実施するための形態は、いずれの様式でも出願者の教示の範囲を限定すると見なされるものではない。

（詳細な説明）
例えば、非接触液滴分注、開放ポートプローブ技術、固相微量抽出デバイス、磁気ビーズ等を含む種々の液体および固体生物学的サンプル導入システムおよび方法が、公知である。これらの技術を使用する場合、サンプルは、連続溶媒流と接触したままであり、それによって、標的被分析物は、固相基質から洗い流され、イオン化電極に直接送達される。これらの方法論に基づいて、疼痛パネル、例えば、ボリコナゾール等の開放ポートプローブを介した固相微量抽出のための検定立証が、ある程度成功している。

依然として、感度および特異性を含む克服すべき主要な課題が存在する。

生物学的サンプルは、質量分析システムに関して、特に、これらのサンプルが低レベルで存在するときのそれらの導入および検出に関して、課題をもたらす。高濃度で、高サンプルレベルにおいて、または高い蒸気圧を有するサンプルから存在するガスおよび／または液体サンプルを導入するための従来的方法が、極めて効率的である。
大気圧においてそのようなサンプルをイオン化し（例えば、化学イオン化、エレクトスプレーによって）、それによって、高い存在量で、着目被分析物のイオンのみならず、干渉／汚染するイオンおよび中性分子を生成することが、比較的に容易であり得る。しかしながら、これらの従来的サンプル調製および導入方法は、本開示によって検討されるように、生物学的流体および組織サンプルに関して提示される独特の試料採取状況のためにあまり好適ではない。

従来の固相微量抽出デバイスは、概して、Ｃ１８またはＳＣＸ等の一般的（非標的化）結合能力を伴う固定相を使用して、被分析物に結合する。これらは、生物学的マトリクスから塩、細胞、および無傷タンパク質を除去するために有用であることが公知であるが、これらは、異性体干渉の知られた原因でもあり、したがって、サンプル分析への課題の源であり得る。例えば、微分移動度分光分析ＤＭＳを使用する選択性向上のためのインラン分離技法が、ある程度の成功を示している。開放ポートプローブを介した、固相微量抽出および質量分析の直接結合が、直接注入と比較すると、定量限界を改良し、分析スループットを加速し、潜在的マトリクス効果を軽減する潜在性を示している。免疫精製は、抽出デバイスの特異性を改良し、異性体干渉を排除するために他の分離技法と使用されるとき、より特異的な選択をそれに提供するために正常に使用されている別のアプローチである。サンプル抽出デバイスの抗体ベースの固定相の間接的結合が、４０７ Ａｎａｌ Ｂｉｏａｎａｌ Ｃｈｅｍ ２７７１－２７７５（２０１５）に説明される。本研究において、抗体が、ポリスチレン粒子の表面上で不動化された。抗体でコーティングされたポリスチレン粒子が、次いで、固体基質に接着された。この非直接アプローチによって導入される接着プロセスは、タンパク質構造に汚染および損傷を引き起こし、その活性にさらに影響を及ぼし得る。

課題は、干渉を限定または排除しながら、被分析物群のうちの特定の被分析物を標的化する能力に関する。さらに、感度、簡潔性、選択性、速度、およびスループットを伴って、そうすることは困難であり得る。

本開示は、質量分析システムにおいて、生物学的サンプル、例えば、サンプルが非常に低いレベルで存在する場合、体液または組織に存在するそのサンプルを導入することが望ましいという認識を包含する。本開示は、分析のための生物学的被分析物を捕捉するために、抗体等のポリペプチドをサンプル抽出デバイスに直接不動化するための個別的な単純な装置およびワークフローの必要性が存在するという認識を包含する。

いくつかの実施形態において、本明細書に開示される方法は、少なくとも１つのポリペプチドを用いて、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部を官能化することを含む質量分析システムによって生物学的物質を試料採取することを含み、少なくとも１つのポリペプチドは、少なくとも１つの被分析物に優先的に結合し得ることを特徴とし、細長い試料採取要素は、第１の端部から遠位表面において終端する第２の端部まで延びている外側表面を含むことができ、第２の端部は、質量分析システムの試料採取インターフェース内に挿入されるように構成され得る。いくつかの実施形態において、本開示の教示は、より一様なサンプル抽出エリアを通して向上した感度を提供することができる。いくつかの実施形態において、本開示の教示は、概して、分析のための抽出された被分析物の量を増加させ得る公知の試料採取デバイスに対する向上した表面積を提供することができる。いくつかの実施形態において、一様性、表面積、および抽出効率の向上は、増加した感度に対応し得る。例えば、いくつかの実施形態において、感度は、ｎｇ／ｍＬ未満の固相微量抽出から１桁のｐｇ／ｍＬまで改良され得る。

いくつかの実施形態において、本開示の装置、システム、および方法は、異性体干渉を導入することなく、すなわち、感度および特異性の両方を伴って、典型的に低レベルであるものにおける生物学的被分析を試料採取することができる。

いくつかの実施形態において、本開示の実装は、生物学的サンプルの調製および／または質量分析システムへの生物学的サンプルの導入のための装置の調製において有用である。いくつかの実施形態において、本開示の質量分析システムのためのサンプル調製技法は、種々の側面において、高速、確実、再現可能、安価であり、自動化に適し得る。

とりわけ、本開示は、質量分析システムにおける試料採取のための方法を提供し、方法は、少なくとも１つのポリペプチドを用いて、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部を官能化するステップを含む。いくつかの実施形態において、少なくとも１つのポリペプチドは、それが少なくとも１つの被分析物に優先的に結合することを特徴とする。いくつかの実施形態において、官能化するステップは、細長い試料採取要素の外側表面をコーティングするステップと、コーティングされた表面上で少なくとも１つのポリペプチドを不動化するステップとを含む。いくつかの実施形態において、方法は、被分析物が、体液サンプルに存在する場合、ポリペプチドに結合するように、ポリペプチド官能化細長い試料採取要素の少なくとも一部を体液サンプルにさらすステップをさらに含む。いくつかの実施形態において、方法は、細長い試料採取要素の少なくとも一部を質量分析システムの試料採取インターフェースの中に挿入するステップをさらに含み、それによって、試料採取インターフェースを通して流動する抽出溶媒は、ポリペプチド結合被分析物の少なくとも一部を抽出し、抽出された被分析物をイオン源まで下流に、質量分析システムの質量分析器上に伝送する。いくつかの実施形態において、方法は、抽出された被分析物に質量分光分析を実施するステップをさらに含む。

いくつかの実施形態において、本開示は、装置、例えば、ポリペプチドで少なくとも部分的にコーティングされた細長い試料採取要素を提供する。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素のポリペプチドでコーティングされた表面は、それらが互いに接触するとき、それが被分析物に結合するであろうように構成される。すなわち、いくつかの実施形態において、少なくとも１つのポリペプチドは、それが少なくとも１つの被分析物に優先的に結合することを特徴とする。

本開示は、生物学的被分析物、特に抗体またはその断片を捕捉するために、抗原またはその断片をサンプル抽出デバイスに直接不動化するためのワークフローがあるという認識をさらに包含する。いくつかの実施形態において、例えば、細長い試料採取要素の外側表面は、少なくとも１つの抗原またはその断片を用いて官能化されることができ、抗原またはその断片は、着目被分析物に優先的に結合する。

いくつかの実施形態において、少なくとも１つの被分析物が、生物学的サンプルに含まれることができる。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの被分析物は、限定ではないが、抗体またはその断片、リガンド、核酸、ペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質を含むことができる。

（質量分析システム）
いくつかの実施形態において、質量分析システムおよび質量分析ベースの分析システムおよび方法が、本明細書で提供される。特に、いくつかの実施形態において、抽出溶媒が、少なくとも１つの被分析物を質量分析システムに導入するために利用されることができる。いくつかの実施形態において、抽出溶媒は、その表面に結合される少なくとも１つの被分析物を有する細長い試料採取要素に接触することができる。いくつかの実施形態において、抽出溶媒は、細長い試料採取要素の表面から少なくとも１つの被分析物を脱着および／または抽出する。いくつかの実施形態において、抽出溶媒は、質量分析システムを介して、後続のイオン化、最終的には検出のために、少なくとも１つの被分析物をイオン源まで下流に伝送および／または搬送するように構成されることができる。いくつかの実施形態において、本開示は、本明細書で提供されるような感度および特異性の両方を伴うが、試料採取インターフェースとイオン源との間に位置する液体クロマトグラフィカラムを必要することなく、試料採取インターフェースおよびイオン源を提供する。

図１を参照すると、いくつかの実施形態において、本開示の種々の側面による、例示的質量分析システム１００が、提供される。いくつかの実施形態において、本開示は、被分析物を試料採取するためのシステム、装置、および方法を提供し、それは、基質から抽出される被分析物をイオン化ステップおよび質量分析するステップを含む。図１に示されるように、質量分析システム１００は、基質試料採取インターフェース１３０（例えば、開放ポートプローブ）を含む。いくつかの実施形態において、基質試料採取インターフェース１３０は、イオン源１４０と流体連通することができる。いくつかの実施形態において、イオン源１４０は、少なくとも１つの被分析物を含む液体をイオン化チャンバ１２０の中に放出するために使用されることができる。イオン化チャンバ１２０は、イオン化チャンバ１２０から下流に位置付けられる質量分析器１６０と流体連通する。質量分析器１６０は、イオン源１４０によって発生させられるイオンを検出および／または処理することができる。

基質試料採取インターフェース１３０は、細長い試料採取要素１２５の少なくとも一部（例えば、固相微量抽出基質）を受け取るように構成されることができる。細長い試料採取要素は、第１の端部１２４から遠位表面（図示せず）において終端する第２の端部１２６まで延びている外側表面を含むことができ、第２の端部１２６は、基質試料採取インターフェース１３０内に挿入されるように構成される。

細長い試料採取要素１２５は、抽出溶媒源１３１とイオン源プローブ（例えば、エレクトスプレー電極）１４４との間に延びている基質試料採取インターフェース１３０の流体経路内に設置される。いくつかの実施形態において、例えば、抽出溶媒によって細長い試料採取要素１２５の外側表面から脱着される被分析物は、イオン化のために抽出溶媒内でイオン源１４０の中に直接流入する。すなわち、細長い試料採取要素１２５の表面は、抽出溶媒と接触させられることができ、抽出溶媒は、試料採取要素から少なくとも１つの被分析物を抽出し、抽出された被分析物をイオン源１４０および質量分析器１６０に搬送し得る。

いくつかの実施形態において、抽出溶媒は、以下のうちのいずれか、またはそれを含むことができる：メタノール，エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、アセトン、クロロホルム、ジクロロメタン、水、またはそれらの組み合わせ。

いくつかの実施形態において、イオン源１４０は、種々の構成を有することができる。いくつかの実施形態において、イオン源１４０は、例えば、基質試料採取インターフェース１３０から受け取られる液体（例えば、抽出溶媒）内に含まれる１つの被分析物をイオン化するように構成されることができる。図１を参照すると、細長い試料採取要素１２５に流体的に結合される毛細管を備え得るエレクトスプレー電極１４４は、イオン化チャンバ１２０の中に少なくとも部分的に延び、その中に抽出溶媒を放出する出口端において終端する。

いくつかの実施形態において、本教示を踏まえて当業者によって理解されるであろうように、エレクトスプレー電極１４４の出口端は、抽出溶媒をイオン化チャンバ１２０の中に霧化し、エアロゾル化し、噴霧化し、または放出し（例えば、ノズルを用いて噴射し）、サンプルプルーム１５０を形成することができる。いくつかの実施形態において、サンプルプルーム１５０は、概して、カーテンプレート開口１１４ｂおよび真空チャンバ試料採取オリフィス１１６ｂに向かって方向付けられ得る微液滴を含む。いくつかの実施形態において、抽出され、微液滴内に含まれた少なくとも１つの被分析物は、イオン源１４０によってイオン化される（すなわち、帯電させられる）ことができる。いくつかの実施形態において、例えば、少なくとも１つの被分析物は、サンプルプルーム１５０が発生させられるにつれてイオン化される。いくつかの実施形態において、非限定的例として、エレクトスプレー電極１４４の出口端が、伝導性材料から形成および／または製作され、電圧源（図示せず）の極に電気的に結合されることができる一方で、電圧源の他方の極は、接地されることができる。いくつかの実施形態において、サンプルプルーム１５０内に含まれる微液滴は、液滴内の抽出溶媒が、イオン化チャンバ１２０内の脱溶媒和中に蒸発するにつれて、裸の荷電被分析物イオンが、放出され、開口１１４ｂ、１１６ｂに向かって、かつそれを通して引き寄せられ、（例えば、１つ以上のイオンレンズを介して）質量分析器１６０の中に集束させられるように、エレクトスプレー電極１４４の出口端に印加される電圧によって帯電させられることができる。いくつかの実施形態において、イオン源プローブは、エレクトスプレー電極１４４であり得る。いずれの具体的実施形態にも拘束されることを所望するわけではないが、液体サンプルをイオン化するために当技術分野で公知であり、本教示に従って修正される任意の数の異なるイオン化技法が、イオン源１４０として利用され得ることを理解されたい。いくつかの実施形態において、例えば、非限定的例として、イオン源１４０は、エレクトスプレーイオン化デバイス、ネブライザ支援型エレクトスプレーデバイス、化学イオン化デバイス、ネブライザ支援型霧化デバイス、光イオン化デバイス、レーザイオン化デバイス、サーモスプレーイオン化デバイス、またはソニックスプレーイオン化デバイスであり得る。

いくつかの実施形態において、イオン化チャンバ１２０は、大気圧より低い圧力まで排気されることができる。いくつかの実施形態において、イオン化チャンバ１２０は、大気圧において維持されることができる。いくつかの実施形態において、イオン化チャンバ１２０は、カーテンプレート開口１１４ｂを有するプレート１１４ａによって、ガスカーテンチャンバ１１４から分離されることができる。図１に示されるように、質量分析器１６０を収納し得る真空チャンバ１１６が、真空チャンバ試料採取オリフィス１１６ｂを有するプレート１１６ａによって、カーテンチャンバ１１４から分離されることができる。カーテンチャンバ１１４および真空チャンバ１１６は、１つ以上の真空ポンプポート１１８を通した排気によって、選択された圧力（例えば、同一のまたは異なる大気圧未満の圧力、イオン化チャンバより低い圧力）において維持されることができる。図１を参照すると、いくつかの実施形態において、質量分析システム１００は、加圧ガス１７０（例えば、窒素、空気、または希ガス）源を含むことができる。いくつかの実施形態において、加圧ガス１７０源は、エレクトスプレー電極１４４の出口端を包囲し、出口端から放出される流体と相互作用し、サンプルプルーム１５０の形成を向上させる高速噴霧化ガス流を供給する。

いくつかの実施形態において、質量分析器１６０は、種々の構成のうちの１つをとることができる。いくつかの実施形態において、質量分析器１６０は、イオン源１４０によって発生させられるサンプルイオンを処理する（例えば、濾過する、選別する、解離する、検出する等）ように構成されることができる。いくつかの実施形態において、非限定的例として、質量分析器１６０は、三重四重極質量分析システムであり得る。いくつかの実施形態において、質量分析器１６０は、当技術分野で公知である、または本明細書の教示に従って修正される任意の質量分析器であり得る。さらに、任意の数の追加の要素が、例えば、それらの質量対電荷比ではなく、ドリフトガスを通したそれらの移動度に基づいて、イオンを分離するように構成されるイオン移動度分光計（例えば、微分移動度分光計）を含む質量分析システムに含まれ得ることを理解されたい。加えて、質量分析器１６０は、質量分析器１６０を通して通過するイオンを検出し得、例えば、検出される１秒あたりのイオンの数を示す信号を供給し得る、検出器を含み得ることを理解されたい。

（細長い試料採取要素）
いくつかの実施形態において、本開示は、官能化されるように構成される表面を有する細長い試料採取要素を提供し、それによって、サンプル（例えば、体液サンプル）内の少なくとも１つの被分析物は、細長い試料採取要素に優先的に結合する。いくつかの実施形態において、本開示は、その表面に不動化される少なくとも１つのポリペプチドを有する細長い試料採取要素を提供し、少なくとも１つのポリペプチドは、それがサンプル（例えば、体液サンプル）内の少なくとも１つの被分析物に優先的に結合することを特徴とする。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、基質試料採取インターフェース、例えば、質量分析システムの開放ポートプローブとの使用のために構成されることができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、第１の端部（図１の１２４）から第２の端部（図１の１２６）まで延びている外側表面を有することができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の第１の端部（図１の１２４）は、機械操作のハンドルとして有用であり得る。いくつかの実施形態において、遠位表面において終端し、ポリペプチド結合被分析物でコーティングされ得る細長い試料採取要素の第２の端部（図１の１２６）は、下流イオン源中への導入のために被分析物を抽出するように、質量分析システムの基質試料採取インターフェース内に挿入されることができる。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、例えば、ケイ酸アルミナ、ケイ酸アンチモン、ケイ酸ヒ素、ケイ酸バリウム、ケイ酸ビスマス、ケイ酸ホウ素、ケイ酸カドミウム、ケイ酸ガリウム、ケイ酸ゲルマニウム、ガラス、ケイ酸金、ケイ酸鉛、ケイ酸石灰、ケイ酸リチウム、ケイ酸マグネシウム、ニッケル、ケイ酸窒素、ケイ酸白金、シリカ、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸リン、ケイ酸カリウム、ケイ酸スズ、ケイ酸インジウム、ケイ酸銀、ケイ酸亜鉛、またはそれらの任意の組み合わせから形成されること、またはそれを含むことができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、金属から形成されること、またはそれから製作されることができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、元素金属または合金から形成されること、またはそれから製作されることができる。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、統一構造である。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、少なくとも２つの層を含むことができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の遠位表面は、例えば、限定ではないが、炭素表面、石英表面、ガラス表面、金表面、銀表面、銅表面、酸化鉄表面、合金表面、複合材料表面、ポリマー表面、またはそれらの任意の組み合わせ等の固体表面であり得る。いくつかの実施形態において、表面は、独立して、多孔質、無孔質、またはそれらの組み合わせであり得る。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、有機材料、無機材料、生物学的材料、またはそれらの任意の組み合わせから形成されること、またはそれから製作されることができる。いくつかの実施形態において、表面は、総タンパク質、部分タンパク質、天然タンパク質、合成タンパク質、官能化されたタンパク質、またはそれらの任意の組み合わせ等のタンパク質から成る１つ以上の層を有することができる。いくつかの実施形態において、タンパク質は、動物、植物、微生物、またはそれらの任意の組み合わせに由来し得る。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、磁気的性質を有する、および／または、例えば、磁気的性質を含む性質を示す材料から形成されること、またはそれから製作されることができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、加熱されること、冷却されること、および／または、それに磁場を印加されることができる。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、細長い試料採取要素のコーティング材料が、細長い試料採取要素の外側表面を形成するように、その表面上にコーティングを有する。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素のコーティングは、ケイ酸アルミナ、ケイ酸アンチモン、ケイ酸ヒ素、ケイ酸バリウム、ケイ酸ビスマス、ケイ酸ホウ素、ケイ酸カドミウム、ケイ酸ガリウム、ケイ酸ゲルマニウム、ガラス、ケイ酸金、ケイ酸鉛、ケイ酸石灰、ケイ酸リチウム、ケイ酸マグネシウム、ニッケル、ケイ酸窒素、ケイ酸白金、シリカ、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸リン、ケイ酸カリウム、ケイ酸スズ、ケイ酸インジウム、ケイ酸銀、ケイ酸亜鉛、またはそれらの任意の組み合わせから形成されることができる、またはそれから製作されることができる。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、約１ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、６ｃｍ、またはそれを上回る長さを有することができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、例えば、抗体等のポリペプチドによるより効果的な官能化のために、その表面積を増加させるように粗面化された表面を有する。いくつかの実施形態において、表面粗度は、表面のその結合能力を増加させる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、ビーズまたはビーズ様構造を含むことができる。いくつかの実施形態において、これらの構造は、表面積を増加させ、それによって、結合能力を増加させる。概略図における図２は、例示的細長い試料採取要素２００を示す。パネル（Ａ）における図２は、第１の端部２１０および遠位表面において終端する第２の端部２２０を示す。パネル（Ｂ）における図２は、第１の端部２３０および粗面化された端部を有する遠位表面において終端する第２の端部２４０を示す。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の第２の端部（図１の１２６）の官能化された遠位表面は、種々の形状を有することができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の第２の端部（図１の１２６）の遠位表面の表面積の増加は、抽出溶媒にさらされ、それによって、抽出溶媒によって脱着されるサンプルの量を増加させることができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の第２の端部（図１の１２６）の遠位表面は、断面形状、例えば、正方形、菱形、５つの頂点を有する星形、６つの頂点を有する星形、７つの頂点を有する星形、８つの頂点を有する星形、９つの頂点を有する星形、または１０個の頂点を有する星形を有することができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の第２の端部（図１の１２６）の遠位表面は、細長い試料採取要素の中心から細長い試料採取要素の第２の端部（図１の１２６）の外側表面の少なくとも一部まで突出および／または突起する種々の形状を有することができる。いくつかの実施形態において、これらの突出または突起形状は、角度を付けられ、曲げられ、回転させられ、捻じられ得る等。

いくつかの実施形態において、例えば、図３を参照すると、示されるような細長いサンプル要素は、シリカから製作される。本実施形態において、遠位表面は、星形パターンを有する。本実施形態において、各半回転または全回転を用いると、第２の端部（図１の１２６）の表面積は、増加する。図３を参照すると、３１０は、いかなる回転も有していない遠位表面を伴う第２の端部を示し、３２０は、１／２回の回転を有する遠位表面を伴う第２の端部を示し、３３０は、１回の回転を有する遠位表面を伴う第２の端部を示し、３４０は、２回の回転を有する遠位表面を伴う第２の端部を示し、３５０は、３回の回転を有する遠位表面を伴う第２の端部を示し、３６０は、４回の回転を有する遠位表面を伴う第２の端部を示す。上で解説されるように、第２の端部（図１の１２６）は、基質試料採取インターフェースの中に挿入され、それによって、細長い試料採取要素の第２の端部（図１の１２６）の遠位表面の表面積の増加は、抽出溶媒にさらされ、それによって、それにより脱着されるサンプルの量を増加させることができる。

細長い試料採取要素４１０の第２の端部（図１の１２６）の遠位表面３２０の例示的形状が、図４に示される。７頂点星形４２０は、公知の基質に対して増加した表面積を提供し、それによって、表面の結合能力を増加させるコーティングされた表面積を含む。７つの頂点は、外側表面４２０の最小直径から半径方向に外向きに延びている。いくつかの実施形態において、外側および内側表面は、断面形状の周囲の周りで最大断面直径と最小断面直径との間の変形例を含むことができ、それによって、各表面は、抽出溶媒にさらされ得る表面積をさらに増加させるための複数の突出部を含む。図５を参照すると、細長い試料採取要素５１０は、外側表面５２０と、内側表面５３０とを有する。

（コーティング)
いくつかの実施形態において、コーティングが、細長い試料採取要素の外側表面に結合されることができる。一例として、コーティングされた細長い試料採取要素は、例えば、化学的に、物理的に、またはそれらの組み合わせを介して、試料採取要素の表面に結合し、少なくとも１つの抗体またはその断片に結合できる１つ以上の部分を含むことができる。いくつかの実施形態において、そのような部分は、例えば、限定ではないが、アミン基（例えば、リシン残基からのアミン基および各ポリペプチド鎖のＮ末端）、チオール／スルフヒドリル基（例えば、システイン残基上のチオール／スルフヒドリル基および抗体またはその断片の分子構造を安定させるジスルフィド結合からのもの）、および炭水化物（糖）基（例えば、ＡｂのＦｃ領域からの炭水化物（糖）基）を含む。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の表面は、シリカ等を含むことができる。いくつかの実施形態において、シリカは、ヒドロキシル基を含むことができる。いくつかの実施形態において、ヒドロキシル基は、シリカ表面から形成されることができる。いくつかの実施形態において、シリカ表面上のヒドロキシル基は、種々の異なる方法によって形成されることができる。例えば、シリカ表面上のヒドロキシル基は、硫酸、硝酸、過酸化水素、またはそれらの任意の組み合わせを含む溶液等の、１つ以上の酸化剤酸を含む溶液とシリカ表面を反応させることによって、形成されることができる。いくつかの実施形態において、シリカ表面上のヒドロキシル基の存在は、シラン基等の異なる基の付着のための部位を提供する。いくつかの実施形態において、各端部上に異なる反応基を伴うヘテロ二官能性またはホモ二官能性架橋剤が、一方の端部上のシランに結合されることができる一方で、他方の遊離端は、抗体またはその断片の末端アミノ基とアミド結合を形成し、したがって、抗体またはその断片を表面に不動化することができる。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の表面は、アミノプロピルトリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）、３－イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、および３－アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＰＴＭＳ）等の１つ以上のアミン末端シラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）およびルカプトメチルジメチルエトキシシラン（ＭＤＳ）等の１つ以上のチオール末端シラン、またはメチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）およびオクタデシルトリクロロシラン等の他のタイプのシランを使用して、修飾されることができる。いくつかの実施形態において、２つの活性基を伴う架橋剤もまた、表面上のシラン層と抗体またはその断片内の１級アミンとの間の共役によって、抗体またはその断片を共有結合的に不動化するために使用されることもできる。いくつかの実施形態において、架橋剤は、例えば、限定ではないが、グルタルアルデヒド（ＧＡ）、Ｎ－スクシンイミジル－４－マレイミド酪酸（ＧＭＢＳ）、またはＮ－スクシンイミジル－４－（Ｎ－マレイミド－メチル）－シクロヘキサン－１－カルボキシル酸であり得る。

いくつかの実施形態において、ポリペプチド（例えば、抗体）が、細長い試料採取要素の外側表面に（例えば、表面においてさらされるある基および／または部分に）直接結合されることができる。いくつかの実施形態において、例えば、細長い試料採取要素の表面は、ポリペプチドが付着され得るように、十分な活性基および／または部分を有する。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の外側表面は、ポリペプチドがそれに結合され得る前、活性化され得、および／または、活性化される必要があり得る。いくつかの実施形態において、例えば、細長い試料採取要素の表面は、抗体またはその断片が表面に付着されることができないように、十分な活性基および／または部分を有していない。いくつかの実施形態において、表面が、抗体またはその断片が付着するための十分な活性基を有していないとき、固体表面が、抗体またはその断片からの１つ以上の部分（例えば、抗体またはその断片のＦａｂ領域、抗体またはその断片のＦｃ領域等）と反応し、不動化を促進し得る活性基を用いて、活性化または官能化されることができる。いくつかの実施形態において、抗体またはその断片の不動化を促進するための表面の官能化は、例えば、限定ではないが、少なくとも１つの活性基の表面への物理的吸着、少なくとも１つの官能基の表面への共有結合、少なくとも１つの活性基の表面への非共有結合、またはそれらの任意の組み合わせ等のいくつかの異なる方法で、実施されることができる。

いくつかの実施形態において、抗体またはその断片が、コーティングされた細長い試料採取要素に不動化されることができる。いくつかの実施形態において、本開示は、その外側表面に不動化された抗体を有する細長い試料採取要素を提供する。いくつかの実施形態において、抗体またはその断片が、共有結合、非共有結合、物理的結合、またはそれらの任意の組み合わせを通して、細長い試料採取要素の外側表面上で不動化される。いくつかの実施形態において、抗体不動化は、例えば、細長い試料採取要素の外側表面におけるアミン、アミド、またはアミノ結合を介して、生じることができる。いくつかの実施形態において、抗体不動化は、細長い試料採取要素の外側表面における架橋反応を介して、生じることができる。

いくつかの実施形態において、抗体またはその断片が、例えば、アミン／グルタルアルデヒド部分を介して、細長い試料採取要素の外側表面に不動化されることができる。いくつかの実施形態において、例えば、細長い試料採取要素の外側表面上のさらされたアミン基の反応性末端が、１つ以上のアミノ酸残基からのアミノ基と反応することができる。いくつかの実施形態において、アミノ基は、例えば、リシン残基等の抗体またはその断片上に位置する。いくつかの実施形態において、そのような結合は、細長い試料採取要素の外側表面上で抗体またはその断片を不動化するために、定着点として利用されることができる。いくつかの実施形態において、さらされたアミン基は、反応性末端に由来し、例えば、細長い試料採取要素の外側表面と反応させられた、および／または、それにコーティングされたグルタルアルデヒド分子に由来し得る。

いくつかの実施形態において、抗体またはその断片が、例えば、アミン／Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド部分を介して、細長い試料採取要素の外側表面に不動化されることができる。いくつかの実施形態において、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドエステルが、アミンと反応する。いくつかの実施形態において、抗体またはその断片は、その１つ以上のアミン基とＮ－ヒドロキシスクシンイミドのアルデヒド基と間の不安定なシッフ塩基形成によって、不動化されることができる。いくつかの実施形態において、例えば、アミノシラン試薬を用いた外側表面の活性化後に、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドまたはスルファ－Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドエステルが、抗体不動化のために導入されることができる。いくつかの実施形態において、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドエステルが、タンパク質上のアミンと反応し、ＮＨＳ脱離基を放出しながら、安定したアミド結合を生じさせる。

いくつかの実施形態において、抗体またはその断片が、例えば、アミン／マレイミド部分を介して、細長い試料採取要素の外側表面上で不動化されることができる。いくつかの実施形態において、マレイミド部分およびイミド官能基は、システイン残基のスルフヒドリル基、またはスルフヒドリル化抗体の架橋のために容易に利用可能である。いくつかの実施形態において、抗体またはその断片上に位置する１つ以上のアミノ酸残基（例えば、システイン残基）からのチオール基が、表面上で抗体またはその断片を不動化するために定着点として利用されることができる。いくつかの実施形態において、例えば、１つ以上のアミノ酸残基からのチオール基は、表面との結合を促進するように、抗体またはその断片の外部上に位置する。いくつかの実施形態において、抗体またはその断片からのチオール基は、末端リンカー基を用いて重合性脂質に共有結合することができる。これらの実施形態において、抗体またはその断片は、２－イミノチオラン塩酸塩を使用してチオール化され、チオール－Ａｕリンケージを用いて金表面アレイに付着されることができる。

いくつかの実施形態において、抗体またはその断片が、例えば、抗体またはその断片上に位置する１つ以上の糖残基を介して、細長い試料採取要素の外側表面上で不動化されることができる。いくつかの実施形態において、１つ以上の糖残基は、表面との結合を促進するように、抗体またはその断片の外部上に位置する。これらの実施形態において、抗体またはその断片は、抗体またはその断片のＣ末端における糖残基のナトリウムペルオキシダーゼ酸化によって産生され得る、塩類の中のアミンとアルデヒドとの間の反応によって、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）等のアミノシランによって前もって修飾されて、細長い試料採取デバイスの外側表面上で不動化されることができる。

いくつかの実施形態において、抗体またはその断片が、例えば、プラズマを用いた外側表面の前処理を通して、細長い試料採取要素の外側表面上で不動化されることができる。いくつかの実施形態において、外側表面は、シリコンヒドロキシルおよび活性の利用可能な結合部位を取得するように、マイクロ波誘導Ｈ_２Ｏ／Ａｒプラズマを用いて処理されることができる。いくつかの実施形態において、これらは、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）等の表面修飾因子のための結合部位を提供し、したがって、抗体またはその断片と結合し得るグルタルアルデヒド等の架橋剤の密度を増加させ得る。いくつかの実施形態において、抗体またはその断片が、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のプラズマ処理されたポリマーに結合されることができる。いくつかの実施形態において、表面上に堆積されるポリマーの酸素プラズマ前処理が、抗体またはその断片を不動化するために使用され得る、ポリマー上の表面極性基を生じさせる。これらの実施形態において、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）層が、酸素プラズマ活性化ＰＭＭＡ箔上に堆積され、アミン反応性アルデヒド表面（ＰＥＩ－ＧＡ）を形成するようにＧＡとさらに架橋されることができる。いくつかの実施形態において、抗体またはその断片は、オーバープリント等の異なる技法を使用して、ＰＥＩ－ＧＡ表面に堆積されることができる。そのような実施形態において、官能基が、抗体またはその断片の不動化を促進するように、プラズマ前処理によって表面上に導入されることができる。本プロセスは、電力、使用されたガス、処理時間、および圧力等のプラズマパラメータに依存し得る。例えば、－Ｏおよび＝Ｏ等の酸素含有基ならびにアミノ基が、それぞれ、Ａｒ／Ｏ_２プラズマ処理およびアンモニアプラズマ処理を使用することによって、表面上に導入されることができる。

いくつかの実施形態において、抗体またはその断片が、例えば、表面上に抗体またはその断片を不動化するために使用され得るイオン相互作用、疎水性相互作用、親水性相互作用、極性相互作用、ファンデルワールス相互作用、および静電相互作用等の分子間力を介して、細長い試料採取要素の外側表面上で不動化されることができる。

いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素の外側表面は、表面に結合するビオチニル化抗体であり得る、アビジンおよび／または他のビオチン結合タンパク質を含むことができる。いくつかの実施形態において、ビオチニル化抗体またはその断片、ビオチンで標識された抗体またはその断片（すなわち、ビタミンＨ、ビタミンＢ７、または補酵素Ｒとしても公知である）は、表面上に生体適合性層を発生させるように、ストレプトアビジン、ニュートラアビジン、タマビジン、およびカプトアビジンを含む、アビジンおよび他のビオチン結合タンパク質と反応することができる。ビオチンは、アビジンおよびチオフェン単位を吉草酸側鎖の先端におけるカルボキシル基と結合させる、ウレイド単位から成り、カルボキシル基は、共役抗体またはその断片に誘導体化されることができる。いずれの特定の理論によっても拘束されるわけではないが、抗体またはその断片の不動化プロセスの開始時に、表面は、ビオチンまたはビオチニル化分子を付着する前に活性化される必要がある。いくつかの実施形態において、シラン化ガラスが、ＮＨＳビオチンと反応する遊離アミノ基を産生するように、アクリルアミドまたは酢酸４－アミノフェニル水銀で処理されることができる。いくつかの実施形態において、抗体またはその断片は、ビオチニル化ポリエチエレングリコール層、ストレプトアビジン層、およびタンパク質Ｌ－ビオチン層を含む、ガラス上で不動化されることができる。いくつかの実施形態において、ビオチンまたはビオチニル化分子は、アジド基によってビオチンのＮＨＳ－エステルに共有結合する、遊離アミン末端を発生させるように、ＡＰＴＥＳによって表面に付着されることができる。いくつかの実施形態において、アビジンは、アビジン－ビオチン錯体を形成するために使用されることができる。いくつかの実施形態において、アビジンの２つのビオチン結合部位は、結合されたビオチニル化抗体の表面に面する。

いくつかの実施形態において、不動化された抗体またはその断片上の官能基が、化学的処理および／または物理的処理を使用して、少なくとも１つの被分析物との特異的相互作用のために、添加、活性化、ならびに／または調整されることができ、これは、より反応性の形態への抗体またはその断片の表面の転換につながり得る。

いくつかの実施形態において、結合は、例えば、限定ではないが、さらされたアミノ酸のアクセス可能な官能基によって行われることができ、それは、細長い試料採取要素の外側表面との抗体またはその断片の可逆的または不可逆的結合につながり得、異なる程度の表面被覆をもたらし得る。いくつかの実施形態において、抗体またはその断片からの表面被覆の程度は、細長い試料採取要素の外側表面の約１％、細長い試料採取要素の外側表面の約５％、細長い試料採取要素の外側表面の約１０％、細長い試料採取要素の外側表面の約２０％、細長い試料採取要素の外側表面の約３０％、細長い試料採取要素の外側表面の約４０％、細長い試料採取要素の外側表面の約５０％、細長い試料採取要素の外側表面の約６０％、細長い試料採取要素の外側表面の約７０％、細長い試料採取要素の外側表面の約８０％、細長い試料採取要素の外側表面の約９０％、または細長い試料採取要素の外側表面の約１００％であり得る。

（サンプル）
いくつかの実施形態において、抗体が結合された表面は、被分析物に優先的および／または特異的に結合するように構成されることができる。いくつかの実施形態において、被分析物は、優先的に（および／または選択的に）抗体またはその断片に結合し、および／または、それに優先的に（および／または選択的に）結合される。いくつかの実施形態において、被分析物は、体液に由来する。いくつかの実施形態において、体液は、血液、血液製剤、唾液、嘔吐物、尿、涙、汗、胆汁、乳、脳脊髄液、糞便、身体分泌物、膿、粘液、リンパ液、胃酸液、耳垢、水疱、体液、細胞内液、細胞外液、ヒトの流体、動物の流体、植物の流体、固体の洗浄済み液、表面の洗浄済み液、流体抽出物、またはそれらの任意の組み合わせのうちのいずれかであり得る。

いくつかの実施形態において、その外側表面上の不動化された抗体を用いて官能化される細長い試料採取要素を混合および／または、被分析物にさらす方法が、開示される。本実施形態において、被分析物は、体液サンプル内に存在する。被分析物は、結合、抽出、検出等のために実質的かつ十分な濃度で存在する（またはそのように推定される）ことに留意されたい。

いくつかの実施形態において、図６を参照すると、方法ステップは、生物学的サンプル６５０を含む生物学的サンプルバイアル６６０と、細長い試料採取要素６２０とを含む混合キット６１０を提供することを含むことができる。

いくつかの実施形態において、方法は、細長い試料採取要素６２０の第２の端部６４０を生物学的サンプル６５０の中に挿入することを含むことができる。いくつかの実施形態において、生物学的サンプルは、血液、血液製剤、唾液、嘔吐物、尿、涙、汗、胆汁、乳、脳脊髄液、糞便、身体分泌物、膿、粘液、リンパ液、胃酸液、耳垢、水疱、体液、細胞内液、細胞外液、ヒトの流体、動物の流体、植物の流体、固体の洗浄済み液、表面の洗浄済み液、流体抽出物、およびそれらの任意の組み合わせであり得る。いくつかの実施形態において、方法は、ハンドルおよび／または機械的ミキサ６３０を用いて混合するステップをさらに含む。

（方法）
コーティングすることから質量分析を実施することまでの一般的ワークフローが、図７に示される。上で解説されるように、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部が、ポリペプチドを用いて官能化され、次いで、サンプルに結合されることができる。

いくつかの実施形態において、本開示の方法は、そのサンプルの質量分光分析を実施するステップをさらに含むことができる。したがって、本方法は、質量分析システムにサンプルを送達するステップを含むことができる。いくつかの実施形態において、方法ステップは、細長い試料採取要素の少なくとも一部を質量分析システムの基質試料採取インターフェースの中に挿入するステップを含む。いくつかの実施形態において、方法は、細長い試料採取要素の第２の端部の上で抽出溶媒を流動させるステップをさらに含むことができ、それによって、抽出溶媒は、結合された被分析物の少なくとも一部に接触し、抽出された被分析物またはその少なくとも一部を質量分析システムのイオン源に搬送できる。

特に、いくつかの実施形態において、方法は、被分析物が結合した細長い試料採取要素の少なくとも一部を質量分析システムの基質試料採取インターフェースの中に挿入するステップを含むことができ、それによって、抽出溶媒は、抽出溶媒が抽出し、抽出された被分析物を質量分析システムのイオン源に搬送し得るように、被分析物の少なくとも一部に接触することができる。いくつかの実施形態において、方法は、抽出された被分析物に質量分光分析を実施するステップをさらに含むことができる。

図８は、細長い試料採取要素から被分析物を抽出し、質量分光分析を実施するために抽出された被分析物を搬送するためのそのような装置および／またはシステムを示す。

図８を参照すると、図１のシステムで使用するために好適である細長い試料採取要素８２０から少なくとも１つの被分析物を抽出するための例示的基質試料採取インターフェース８１０（例えば、開放ポートプローブ）が、図式的に描写される。細長い試料採取要素８２０は、第１の端部８１２および遠位表面を有する第２の端部８１４を伴って示される。基質試料採取インターフェース８１０は、外側管８７０（例えば、外側毛細管）を含む。いくつかの実施形態において、外側管８７０は、近位端８７０ｐから遠位端８７０ｄまで延びている。いくつかの実施形態において、内側管８４０（例えば、内側毛細管）は、外側毛細管内で同軸上に配置される。示されるように、内側毛細管８４０も、近位端８４０ｐから遠位端８４０ｄまで延びている。内側毛細管８４０は、それを通して流体チャネルを提供する軸方向ボアを備え、遠位端８５０ｄを有する試料採取導管８５０を画定し、遠位端８５０ｄを通して、液体が基質試料採取プローブ８６０からイオン源（図１の１４０（すなわち、試料採取導管８５０は、図１のエレクトスプレー電極１４４の内側ボアに流体的に結合される））まで伝送され得る。

外側毛細管８７０の内側表面と内側毛細管８４０の外側表面との間の環状空間は、（例えば、導管８６５を介して）抽出溶媒源８６０に結合される入口端から出口端（内側毛細管８４０の遠位端８４０ｄに隣接する）まで延びている遠位端８９０ｄを有する抽出溶媒導管８９０を画定することができる。本教示のいくつかの例示的側面において、内側毛細管８４０の近位端８４０ｐは、内側毛細管８４０の近位端８４０ｐと外側毛細管８７０の近位端８７０ｐとの間に延び、それらによって画定される基質試料採取インターフェース８１０の近位流体チャンバ８３５を画定するように、（例えば、距離ｈだけ）外側毛細管８７０の近位端８７０ｐに対して陥凹状であり得る。したがって、近位流体チャンバ８３５は、基質試料採取インターフェース８１０の開放近位端と内側毛細管８４０の近位端８４０ｐとの間に流体を含むように適合される空間を表す。さらに、図８の曲線矢印によって示されるように、抽出溶媒導管８９０は、この近位流体チャンバ８３５を介して、試料採取毛細管８５０と流体連通する。このように、それぞれのチャネルの流体流量に応じて、抽出溶媒導管８９０を通して近位流体チャンバ８３５に送達される流体は、その出口端に、続いて、イオン源への伝送のために、試料採取導管８５０の入口端に進入することができる。内側毛細管８４０が、試料採取導管８５０を画定するものとして上で説明され、図８に示され、内側毛細管８４０と外側毛細管８７０との間の環状空間が、抽出溶媒導管８９０を画定するが、内側毛細管８４０によって画定される導管が、代わりに、（抽出溶媒導管を画定するように）抽出溶媒源８６０に結合され得、内側および外側毛細管８４０、８７０の間に画定される環状空間が、試料採取導管を画定するように、イオン源に結合され得ることを理解されたい。

いくつかの実施形態において、図８に図示される装置を使用する方法は、全て非限定的例として、（例えば、液体サンプルを圧送するために使用され得る、往復ポンプ、回転、歯車、プランジャ、ピストン、蠕動、ダイヤフラムポンプ等の容積型ポンプ、および重力、インパルス、ならびに遠心ポンプ等の他のポンプを含む１つ以上のポンプ機構を介して）それを通して抽出溶媒が選択された体積率において送達され得る供給導管８６５を介して、抽出溶媒源８６０に流体的に結合するステップを含む。細長い試料採取要素から被分析物を抽出するために効果的であり、イオン化プロセスに適している任意の抽出溶媒が、本教示で使用するために好適である。同様に、１つ以上のポンプ機構が、試料採取導管８５０および／またはエレクトスプレー電極（図示せず）を通した体積流量、互いに同一である、または異なるように選択されるこれらの体積流量、および抽出溶媒導管８９０を通した抽出溶媒の体積流量を制御するために提供され得ることを理解されたい。いくつかの実施形態において、基質試料採取インターフェース８１０および／またはエレクトスプレー電極１４４（図１に示されるような）の種々のチャネルを通したこれらの異なる体積流量を制御することは、例えば、システムの全体を通して流体の移動を制御するように、流率を調節することによるものであり得る。

本教示の種々の側面によると、ステップは、細長い試料採取要素の外側表面上にコーティングされる被分析物の少なくとも一部が、抽出溶媒（例えば、近位流体チャンバ８３５内の抽出溶媒）によって抽出および／または吸着されるように、基質試料採取インターフェース８１０の開放端を通して被分析物結合コーティングされた細長い試料採取要素８２５を挿入することを含むことができる。すなわち、試料採取要素８２５のコーティングされた表面が、近位流体チャンバ８３５の中に挿入されると、抽出溶媒を流動させるステップは、任意の抽出された被分析物が、試料採取導管８５０の入口の中に抽出溶媒と一緒に流入するように、コーティングされた表面上に吸着される少なくとも１つの被分析物の少なくとも一部を脱着するために効果的であり得る。いくつかの実施形態において、本明細書に開示される方法はさらに、抽出された被分析物に質量分光分析を実施するステップを含む。いくつかの実施形態において、本教示による試料採取方法は、０．１ｐｇ／ｍＬほども低い濃度において、血清／血漿から、生物学的物質、例えば、テストステロンを検出するために十分な感度を示し得る。

いくつかの実施形態において、抗原結合表面は、被分析物に優先的および／または特異的に結合する、例えば、抗体またはその断片に優先的および／または特異的に結合するように構成されることができる。いくつかの実施形態において、被分析物は、体液に由来する。

以下の例は、本開示のいくつかの実施形態および側面を例証する。種々の修正、追加、代用等が、本開示の精神および範囲を改変することなく、実施され得、そのような修正および変形例は、以下に続く請求項で定義されるような本開示の範囲内に包含されることが、当業者に明白であろう。本開示は、これらの例を参照することによって、より完全に理解されるであろう。以下の例は、いかようにも本開示または請求される開示を限定せず、それらは、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

（実施例１）
本例は、本教示による方法を開示する。特に、本例は、細長い試料採取要素の外側表面を官能化する方法を開示する。

抗体またはその断片を用いて、細長い試料採取要素の外側表面を官能化するための一般的ワークフローが、図９に示される。

方法ステップは、細長い試料採取要素を提供することを含む。本明細書で提供されるような細長い試料採取要素は、例えば、ガラスから形成および／または製作されることができる。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、第１の端部から第２の端部まで延びている外側表面を有する。いくつかの実施形態において、細長い試料採取要素は、遠位表面において終端し、第２の端部は、質量分析システムの基質試料採取インターフェース内に挿入されるように構成される。

方法は、アミノシラン試薬を細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部に適用するステップをさらに含む。本実施形態において、アミノシラン試薬は、アミンを用いてガラス表面を活性化し得る（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）である。

細長い試料採取要素の外側表面上に存在するアミンは、グルタルアルデヒドと反応させられる。グルタルアルデヒドは、２つの反応性末端を有する。グルタルアルデヒドの第１の端部は、ガラス表面（すなわち、活性化されたガラス）上に存在するアミンと反応する。グルタルアルデヒドの第２の端部は、抗体のリシンのアミノ基と相互作用するように構成される。

方法は、少なくとも１つの抗体またはその断片をグルタルアルデヒドに不動化し、それによって、少なくとも１つの抗体またはその断片を用いて、細長い試料採取要素の外側表面を官能化するステップをさらに含む。

本例において、細長い試料採取要素は、ガラスであり得る。アミンを用いてガラス表面を活性化し得る、（３－アミノプロピル）トリエトキシシラン（ＡＰＴＥＳ）が、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部に適用されることができる。

細長い試料採取要素の外側表面上に存在するアミンは、次いで、グルタルアルデヒドと反応させられることができる。グルタルアルデヒドの第１の端部は、活性化されたガラス上のアミンと反応することができる。グルタルアルデヒドの第２の端部は、抗体のリシンのアミノ基を反応させ、抗体をグルタルアルデヒドに不動化することができる。

方法はさらに、抗体を導入し、グルタルアルデヒドを不動化するステップを含む。

図１０は、本開示の種々の側面におけるいくつかの実施形態による、ワークフローを図示する。ワークフローは、概して、例１の方法に従う。パネル（Ａ）における図１０は、裸の細長い試料採取要素を示す。パネル（Ｂ）における図１０は、活性化ステップに続き、すなわち、本明細書に開示されるように、例えば、アミノシラン試薬を細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部に適用し、アミン基を用いてガラス表面を活性化することに続く細長い試料採取要素を示す。パネル（Ｃ）における図１０は、グルタルアルデヒドと反応するステップに続く細長い試料採取要素を示す。パネル（Ｄ）における図１０は、抗体またはその断片を細長い試料採取要素の活性化された表面に不動化するステップに続く細長い試料採取要素を示す。抗体またはその断片は、少なくとも１つの被分析物に優先的および／または選択的に結合する。パネル（Ｅ）における図１０は、着目被分析物が、サンプルに存在する場合、細長い試料採取要素の外側表面上に不動化される抗体またはその断片に結合するであろうように、官能化された試料採取要素をサンプル、例えば、身体的サンプルにさらすステップに続く細長い試料採取要素を示す。

（実施例２）
本例は、本教示による、方法を開示する。特に、本例は、少なくとも１つの抗体またはその断片を用いて、細長い試料採取要素の外側表面を官能化する別の方法を開示する。

アミンを用いて細長い試料採取要素のガラス表面を活性化する方法のステップは、例１に開示されるように実施されることができる。

細長い試料採取要素の外側表面上に存在するアミンは、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）またはスルホ－ＮＨＳと反応することができる。ＮＨＳエーテルは、タンパク質上のアミンと反応し、ＮＨＳ脱離基を放出しながら、安定したアミド結合を生じさせることができる。アミノシラン試薬を用いてガラス表面を活性化した後に、ＮＨＳまたはスルファ－ＮＨＳエーテルが、抗体不動化のために導入されることができる。

方法は、少なくとも１つの抗体またはその断片をＮ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）またはスルホ－ＮＨＳに不動化し、それによって、少なくとも１つの抗体またはその断片を細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部に対して官能化するステップをさらに含む。方法は、抗体を導入し、細長い試料採取要素に不動化するステップをさらに含む。

（実施例３）
本例は、本教示による方法を開示する。特に、本例は、少なくとも１つの抗体またはその断片を用いて、細長い試料採取要素の外側表面を官能化する別の方法を開示する。

アミンを用いて細長い試料採取要素のガラス表面を活性化する方法のステップは、例１に開示されるように実施されることができる。

細長い試料採取要素の外側表面上に存在するアミンは、マレイミドと反応させられることができる。アミノシラン試薬を用いてガラス表面を活性化した後に、細長い試料採取要素はさらに、マレイミド活性化されることができ、これは、次いで、（トラウト試薬またはＳＡＴＡ試薬を用いた）システイン残基のスルフヒドリル基またはスルフヒドリル化抗体の架橋の準備ができている。

方法はさらに、少なくとも１つの抗体またはその断片をマレイミドに不動化し、それによって、少なくとも１つの抗体またはその断片を細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部に対して官能化するステップを含む。方法は、抗体を導入し、細長い試料採取要素の表面に不動化するステップをさらに含む。

図１１は、例３の方法の一般的ワークフローを図示する。パネル（Ａ）における図１１は、裸の細長い試料採取要素を示す。パネル（Ｂ）における図１１は、活性化ステップに続く、すなわち、本明細書に開示されるように、例えば、アミノシラン試薬を細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部に適用し、アミン基を用いてガラス表面を活性化するステップに続く細長い試料採取要素を示す。パネル（Ｃ）における図１１は、マレイミドと反応し、抗体を活性化された表面に不動化するステップに続く細長い試料採取要素を示す。パネル（Ｄ）における図１１は、外側表面に不動化された抗体またはその断片を用いて官能化される細長い試料採取要素を被分析物を有する身体的サンプルと混合するステップに続く細長い試料採取要素を示す。

本開示は、上で説明および例示される実施形態に限定されないが、添付の請求項の範囲内の変形例および修正が可能である。本明細書で使用される節の見出しは、編成目的のためにすぎず、限定的として解釈されるものではない。出願者の教示は、種々の実施形態と併せて説明されるが、出願者の教示がそのような実施形態に限定されることは意図されない。対照的に、出願者の教示は、当業者によって理解されるであろうように、種々の代替物、修正、および均等物を包含する。

特許、公開出願、技術論文、および学術論文を含む、種々の出版物が、本明細書の全体を通して引用される。これらの引用された出版物の各々は、その全体としてあらゆる目的のために、参照することによって本明細書に組み込まれる。
他の実施形態および均等物

本開示は、本開示のある特定の実施形態および例について明示的に議論したが、当業者は、本開示がそのような実施形態または例に限定されることを意図していないことを理解するであろう。対照的に、本開示は、当業者によって理解されるであろうように、そのような特定の実施形態および／または例の種々の代替物、修正、および均等物を包含する。

故に、例えば、方法およびその略図は、明示的に記述されない、または文脈から明確に要求されない（例えば、別様に動作不可能ではない）限り、ステップまたは要素の特定の説明される順序または配列に限定されるものとして読まれるべきではない。さらに、異なる実施形態において例示され得る、特定の要素の異なる特徴が、いくつかの実施形態において、互いに組み合わせられ得る。

Claims (20)

1. 質量分析システムにおける試料採取の方法であって、前記方法は、
   細長い試料採取要素の一部をサンプルにさらすステップであって、前記細長い試料採取要素は、少なくとも１つの被分析物に優先的に結合することを特徴とする少なくとも１つのポリペプチドを用いて官能化された外側表面を含み、それによって、前記少なくとも１つの被分析物の少なくとも一部は、サンプルに存在するとき、前記細長い試料採取要素の官能化された外側表面に結合する、ステップと、
   前記細長い試料採取要素のサンプルにさらされる部分を前記試料採取インターフェースの中に挿入するステップと
   を含み、
   前記サンプルにさらされる部分は、前記質量分析システムの試料採取インターフェースを通して流動する抽出溶媒に接触し、前記被分析物の少なくとも一部を前記質量分析システムのイオン源に送達するように位置付けられる、方法。
2. 前記ポリペプチドは、タンパク質である、請求項１に記載の方法。
3. 前記タンパク質は、抗体である、請求項２に記載の方法。
4. 前記細長い試料採取要素は、シリカ、ケイ酸石灰、ケイ酸ホウ素、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミナ、ケイ酸カリウム、ケイ酸鉛、ケイ酸亜鉛、ケイ酸バリウム、ケイ酸ゲルマニウム、ケイ酸スズ、ケイ酸アンチモン、ケイ酸ガリウム、ケイ酸インジウム、ケイ酸リン、ケイ酸ヒ素、ケイ酸アンチモン、ケイ酸ビスマス、ケイ酸リチウム、ケイ酸ゲルマニウム、ケイ酸窒素、ケイ酸金、ケイ酸銀、ケイ酸白金、ケイ酸カドミウム、またはそれらの任意の組み合わせから形成されるか、またはそれを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記抽出された被分析物に質量分光分析を実施するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記さらすステップは、前記細長い試料採取要素を体液サンプルと混合するステップを含み、それによって、前記少なくとも１つの被分析物は、前記体液サンプルに存在する場合、前記細長い試料採取要素の前記官能化された外側表面上の前記少なくとも１つのポリペプチドと相互作用する、請求項１に記載の方法。
7. 前記さらすステップに先立って、アミノシラン試薬を前記細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部に適用し、それによって、前記細長い試料採取要素の少なくとも一部を官能化するステップを含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記アミノシラン試薬は、（３－アミノプロピル）トリエトキシシランである、請求項７に記載の方法。
9. 前記官能化するステップは、前記細長い試料採取要素の前記外側表面アミンをグルタルアルデヒドと反応させるステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記官能化するステップは、前記少なくとも１つの抗体またはその断片を前記グルタルアルデヒドに不動化し、それによって、前記少なくとも１つの抗体またはその断片を前記細長い試料採取要素の前記外側表面の前記少なくとも一部に対して官能化するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記官能化するステップは、前記細長い試料採取要素の前記外側表面アミンをＮ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）またはスルホ－ＮＨＳと反応させるステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
12. 前記官能化するステップは、前記少なくとも１つの抗体またはその断片を前記Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）またはスルホ－ＮＨＳに不動化し、それによって、前記少なくとも１つの抗体またはその断片を前記細長い試料採取要素の前記外側表面の前記少なくとも一部に結合するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記官能化するステップは、前記細長い試料採取要素の前記外側表面アミンをマレイミドと反応させるステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
14. 前記官能化するステップは、前記少なくとも１つの抗体またはその断片を前記マレイミドに不動化し、それによって、前記少なくとも１つの抗体またはその断片を前記細長い試料採取要素の前記外側表面の前記少なくとも一部に官能化するステップをさらに含む、請求１３に記載の方法。
15. 質量分析システムのためのサンプル基質であって、前記サンプル基質は、
    第１の端部から遠位表面において終端する第２の端部まで延びている外側表面を有する細長い試料採取要素であって、前記第２の端部は、試料採取インターフェース内に挿入されるように構成され、前記細長い試料採取要素の第２の端部は、前記細長い試料採取要素の前記第２の端部の前記外側表面の少なくとも一部から突起している１つ以上の突出部または突出部のパターンを含む、細長い試料採取要素と、
    前記細長い試料採取要素の前記第２の端部の前記外側表面上に不動化された少なくとも１つのポリペプチドを含む官能化されたコーティングと
    を含み、
    前記少なくとも１つのポリペプチドは、少なくとも１つの被分析物に優先的に結合することを特徴とする、サンプル基質。
16. 前記遠位表面の断面形状は、正方形、菱形、５つの頂点を有する星形、６つの頂点を有する星形、７つの頂点を有する星形、８つの頂点を有する星形、９つの頂点を有する星形、１０個の頂点を有する星形、および、曲げられまたは角度を付けられた任意の数の頂点を有する星形から成る群から選択される、請求項１５に記載のサンプル基質。
17. 前記細長い試料採取要素は、シリカ、ケイ酸石灰、ケイ酸ホウ素、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミナ、ケイ酸カリウム、ケイ酸鉛、ケイ酸亜鉛、ケイ酸バリウム、ケイ酸ゲルマニウム、ケイ酸スズ、ケイ酸アンチモン、ケイ酸ガリウム、ケイ酸インジウム、ケイ酸リン、ケイ酸ヒ素、ケイ酸アンチモン、ケイ酸ビスマス、ケイ酸リチウム、ケイ酸ゲルマニウム、ケイ酸窒素、ケイ酸金、ケイ酸銀、ケイ酸白金、ケイ酸カドミウム、またはそれらの任意の組み合わせから形成されるか、またはそれを含む、請求項１５に記載のサンプル基質。
18. 質量分析システムにおける試料採取の方法であって、前記方法は、
    少なくとも１つのポリペプチドを用いて、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部を官能化するステップであって、前記少なくとも１つのポリペプチドは、少なくとも１つの被分析物に優先的に結合することを特徴とする、ステップと、
    前記ポリペプチド官能化細長い試料採取要素の少なくとも一部を体液サンプルにさらすステップであって、それによって、前記被分析物は、前記サンプルに存在する場合、前記少なくとも１つのポリペプチドに結合する、ステップと、
    前記細長い試料採取要素の少なくとも一部を前記質量分析システムの試料採取インターフェースの中に挿入するステップと
    を含み、
    前記インターフェースを通して流動する抽出溶媒は、前記ポリペプチド結合被分析物の少なくとも一部を抽出し、前記抽出された被分析物を前記質量分析システムのイオン源に導入する、方法。
19. 前記抽出された被分析物に質量分光分析を実施するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
20. 質量分析システムにおける試料採取の方法であって、前記方法は、少なくとも１つの抗原またはその断片を用いて、細長い試料採取要素の外側表面の少なくとも一部を官能化するステップを含み、
    前記少なくとも１つの抗原またはその断片は、少なくとも１つの被分析物に優先的に結合することを特徴とし、
    前記細長い試料採取要素は、第１の端部から遠位表面において終端する第２の端部まで延びている外側表面を含み、前記第２の端部は、前記質量分析システムの試料採取インターフェース内に挿入されるように構成されている、方法。

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