[發明專利]用于制備和遞送用于帶電粒子分析的生物樣品的系統和方法

在審

• 申請號: 202010586903.8
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN112146967A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: M·斯特勞;A·馬卡羅夫;J·吉爾伯特;A·托羅克;J·克里斯蒂安;A·巴姆;劉坤;T·尼科爾斯;J·科斯莫斯基;D·格林菲爾德
• 申請（專利權）人: FEI公司
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34;G01N1/28;G01N27/62;G01N35/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;申屠偉進

用于制備和遞送用于帶電粒子分析的生物樣品的系統和方法。本文公開了用于制備和傳遞用于帶電粒子分析的生物樣品的系統和方法。示例系統至少包含與系統相偶聯的離子過濾器，以從經過電離的儲備樣品中選擇樣品離子，所述離子過濾器包含：四極桿過濾器，用于從所述儲備樣品中選擇所述樣品離子；減能池，相偶聯的所述減能池可以接收所選樣品離子并且降低所述樣品離子的動能；驗證單元，相偶聯的所述驗證單元可以接收所述樣品離子并且確定所述樣品離子是否是目標樣品離子；襯底，相偶聯的所述襯底可以接收所述樣品，其中所述襯底是電子透過性的；離子運送模塊，相偶聯的所述離子運送模塊可以從所述離子過濾器接收所述樣品離子并且將所述樣品離子運送到所述襯底；以及成像系統，所述成像系統利用低能量帶電粒子束對定位在所述襯底上的樣品進行成像，其中所述襯底布置在分析位置中。所述成像系統包含：電荷粒子發射器，相偶聯的所述電荷粒子發射器可以朝向所述樣品引導相干帶電粒子；以及檢測器，所述檢測器可以檢測由所述相干帶電粒子與所述樣品的相互作用形成的干擾圖案。

技術領域

本發明總體上涉及生物樣品制備和分析，并且更具體地涉及對蛋白質、DNA和其它大分子組裝體的結構分析和基于電荷的分析。

背景技術

如蛋白質、DNA或其復合物等生物大分子的結構成像當前限于超過一定大?。ɡ?，100 kDa）的樣品并且限于某些構形，另外關于其電荷狀態可以確定的很少。例如，針對可用成像技術，通常需要對蛋白質進行結晶，這限制了可用蛋白質（并非所有蛋白質都會結晶）。進一步地，結晶迫使蛋白質成為在生物學背景下可能不穩定，例如，相關的、天然的或活性構形，這限制或抑止了其圖像的有用性。如此，可用于使用當前技術的研究的蛋白質不僅限于可以根據需要制備的蛋白質，還限于可能呈提供有用信息的構形的蛋白質。盡管已經作出許多嘗試來解決這些問題，但是此類解決方案并未如所期望的在樣品類型和大小方面提供靈活性。如此，期望蛋白質制備和成像的演變。

發明內容

本文公開了用于制備和遞送用于帶電粒子分析的生物樣品的系統和方法。示例系統至少包含離子過濾器，所述離子過濾器被耦合以從經過電離的樣品供應中選擇樣品離子，所述離子過濾器包含：四極桿過濾器，所述四極桿過濾器用于從所述樣品供應中選擇所述樣品離子；能量降低池，所述能量降低池被耦合以接收所選樣品離子并且降低所述樣品離子的動能；驗證單元，所述驗證單元被耦合以接收所述樣品離子并且確定所述樣品離子是否是目標樣品離子；襯底，所述襯底被耦合以接收所述樣品，其中所述襯底是電子透明的；離子運送模塊，所述離子運送模塊被耦合以從所述離子過濾器接收所述樣品離子并且將所述樣品離子運送到所述襯底；以及成像系統，所述成像系統被布置成利用低能量帶電粒子束對定位在所述襯底上的樣品進行成像，其中所述襯底布置在分析位置中。所述成像系統包含：電荷粒子發射器，所述電荷粒子發射器被耦合以朝所述樣品引導相干帶電粒子；以及檢測器，所述檢測器被布置成檢測由所述相干帶電粒子與所述樣品的相互作用形成的干擾圖案。

一種示例方法至少包含對樣品供應進行電離，利用四級桿濾質器從所述經過電離的樣品供應過濾目標樣品，將所述目標樣品離子沉積到襯底上，以及利用帶電粒子對所述襯底上的目標樣品進行成像，所述襯底定位在分析位置中，其中所述目標樣品為未經電離的目標樣品離子。

附圖說明

圖1是根據本公開的實施例的示例整體樣品制備和分析系統。

圖2是根據本公開的實施例的示例電子全息系統。

圖3是根據本公開的實施例的對樣品沉積和平移布置的示例說明。

圖4是根據本公開的實施例的說明性沉積布置。

圖5是根據本公開的實施例的用于制備和分析樣品的示例方法。

圖6是根據本公開的實施例的示例功能框圖。

貫穿附圖的若干視圖，類似的附圖標記指代對應的部分。

具體實施方式