[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于堿性小分子定性定量分析檢測(cè)和高通量篩選增強(qiáng)電離緩沖液試劑盒及其制備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410455523.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104297332A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 成曉亮;鄭可嘉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢品生科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/64
• 分類號(hào): G01N27/64
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 胡玲

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)屬于分析化學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及表面激光解析質(zhì)譜領(lǐng)域。

背景技術(shù)

表面激光解析質(zhì)譜是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型的軟電離生物質(zhì)譜，其中以基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF-MS)為最重要的實(shí)例，此項(xiàng)發(fā)明獲得過(guò)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。主要由兩部分組成：基質(zhì)輔助激光解吸電離離子源(MALDI)和飛行時(shí)間質(zhì)量分析器(TOF)。MALDI的原理是用激光照射樣品與基質(zhì)形成的共結(jié)晶薄膜，基質(zhì)從激光中吸收能量傳遞給生物分子，在電離過(guò)程中將質(zhì)子轉(zhuǎn)移到生物分子或從生物分子得到質(zhì)子，而使生物分子電離的過(guò)程。因此它是一種軟電離技術(shù)，適用于混合物及生物大分子的測(cè)定。TOF的原理是離子在電場(chǎng)作用下加速飛過(guò)飛行管道，根據(jù)到達(dá)檢測(cè)器的飛行時(shí)間不同而被檢測(cè)即測(cè)定離子的質(zhì)荷比(M/Z)與離子的飛行時(shí)間成正比，檢測(cè)離子。MALDI-TOF-MS具有靈敏度高、準(zhǔn)確度高及分辨率高等特點(diǎn)，為生命科學(xué)等領(lǐng)域提供了一種強(qiáng)有力的分析測(cè)試手段。

然而，以基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜為首的所有基于表面激光解析的質(zhì)譜都需要將樣品制備在特制靶板上面，其操作是將樣品分散在基質(zhì)分子中并形成晶體。當(dāng)用激光照射晶體時(shí)，基質(zhì)從激光中吸收能量，樣品解吸附，基質(zhì)-樣品之間發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移使得樣品分子電離，電離的樣品在電場(chǎng)作用下飛過(guò)真空的飛行管，根據(jù)到達(dá)檢測(cè)器的飛行時(shí)間不同而被檢測(cè)，即通過(guò)離子的質(zhì)量電荷之比(M/Z)與離子的飛行時(shí)間成正比來(lái)分析離子，并測(cè)得樣品分子的分子量。焦點(diǎn)問(wèn)題就在于通用的基質(zhì)分子的分子量在1000-3000da,造成了過(guò)量的背景質(zhì)譜峰。這就決定了所有此類基于表面激光解析的質(zhì)譜分析只能適用于大分子檢測(cè)，比如蛋白質(zhì)，長(zhǎng)鏈多肽，核酸，高分子材料等等，而不能應(yīng)用于小分子檢測(cè)(分子量小于1000da)，或者說(shuō)基于表面激光解析的質(zhì)譜分析的高靈敏度/高通量等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)無(wú)法施展在小分子分析檢測(cè)上面.而分子量小于1000da的小分子卻是對(duì)人類最重要的最具應(yīng)用價(jià)值的一類化學(xué)產(chǎn)品，例如95％以上的藥物小分子，所有的氨基酸，維生素等等和人類生活健康相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)。

目前現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)小分子檢測(cè)和篩選還停留在光譜法檢測(cè)，例如熒光發(fā)光檢測(cè)或者衍生出可以熒光檢測(cè)的底物，但此類檢測(cè)要求目標(biāo)小分子分子結(jié)構(gòu)具有光活性集團(tuán)，另一弊端就是往往光度法靈敏度較低，檢測(cè)不到微量的小分子濃度。液相質(zhì)譜(LC-MS)及氣相質(zhì)譜(GC-MS)的已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用在小分子的檢測(cè)和高通量篩選。但需要消耗大量的人力和溶劑耗材，而且一個(gè)樣品從制備到質(zhì)譜分析再到出結(jié)果需要相當(dāng)長(zhǎng)一個(gè)過(guò)程，根據(jù)要求不同，分析一個(gè)樣品從樣品制備到拿到結(jié)果需要30-60分鐘，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代生物醫(yī)藥發(fā)展的高通量篩選要求。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：找到一種制備方法簡(jiǎn)單、成本較低的增強(qiáng)電離緩沖液制備方法，節(jié)省開(kāi)支與時(shí)間。

技術(shù)方案：一種應(yīng)用于堿性小分子定性定量分析檢測(cè)和高通量篩選增強(qiáng)電離緩沖液試劑盒，由待測(cè)小分子樣品樣品、同等體積的增強(qiáng)電離緩沖液QLB2組成；QLB2物質(zhì)組成及體積比為：100％離子水，1-7％甲酸。

一種應(yīng)用于堿性小分子定性定量分析檢測(cè)和高通量篩選增強(qiáng)電離緩沖液試劑盒的制備，具體步驟如下：待測(cè)目標(biāo)小分子是堿性結(jié)構(gòu)，PH>8.加入同等體積的增強(qiáng)電離緩沖液QLB2；充分混合后，取樣品點(diǎn)在靶板上即可送入表面激光解析質(zhì)譜進(jìn)行分析；QLB2物質(zhì)組成及體積比為：100％離子水，1-7％甲酸。

優(yōu)選方案為：QLB2物質(zhì)組成及體積比為：100％離子水，1％甲酸。

有益效果：1、制備方法簡(jiǎn)單；2、成本較低。

附圖說(shuō)明

圖1檢測(cè)到8種短鏈脂肪酸質(zhì)譜圖；

圖2同時(shí)檢測(cè)多種不同類別和分子結(jié)構(gòu)的小分子質(zhì)譜圖

具體實(shí)施方式

此緩沖液是針對(duì)堿性小分子的表面激光解析質(zhì)譜分析，經(jīng)過(guò)的樣品制備后，目標(biāo)小分子已經(jīng)聚集在上清液中。如果待測(cè)目標(biāo)小分子是酸性結(jié)構(gòu)，PH<4.加入同等體積的增強(qiáng)電離緩沖液QLB2(100％離子水，1-7％甲酸)。充分混合后，取0.5微升樣品點(diǎn)在靶板上即可送入表面激光解析質(zhì)譜進(jìn)行分析。

如圖1所示為將高產(chǎn)脂肪酸的微生物細(xì)胞裂解后的篩選結(jié)果，靈敏度達(dá)到納摩爾級(jí)別。我們同時(shí)可以檢測(cè)到高達(dá)8種短鏈脂肪素，包括飽和和非飽和類型。同時(shí)通量可達(dá)到每日9000個(gè)樣品的分析處理能力。

本技術(shù)發(fā)明還可以同時(shí)檢測(cè)多種不同類別和分子結(jié)構(gòu)的小分子。如圖2所示。