[发明专利]激光解吸附离子化质谱分析方法和系统

说明书

本发明提出了激光解吸附离子化质谱分析方法，所述方法包括：(1)在固体材料表面形成聚多巴胺修饰层，以便得到载样基底；(2)将待测样品施加至所述载样基底的聚多巴胺修饰层表面，再使所述待测样品干燥；以及(3)将所述载样基底进行激光解吸附离子化质谱分析。采用聚多巴胺修饰的固体材料作为激光解吸附离子化的载样基底(靶板)，只需一步靶板制备过程，无需添加基质，采用其进行质谱检测及质谱成像具有良好的信噪比、重复性及高空间分辨率，可以实现通用、简单、高效、快速、灵敏的质谱软电离检测及质谱成像分析。

技术领域

本发明涉及质谱分析技术领域。具体地，本发明涉及激光解吸附离子化质谱分析方法和系统。

背景技术

质谱成像(mass spectrometry imaging，MSI)是一种基于质谱的分子成像技术，通过对生物组织切片表面进行质谱扫描，可以获得切片表面多种分子(如蛋白质、代谢物、脂类)的空间分布及丰度信息，对于药物代谢分布研究、病理研究以及疾病生物标志物的发现等方面具有重要意义。基质辅助激光解吸附电离(matrix-assisted laser desorption/ionization,MALDI)技术是目前应用最为广泛的质谱成像技术，近年来已广泛应用于多肽、蛋白质、药物及脂类等分子的质谱成像分析。在传统的MALDI成像分析流程中，基本步骤为：制备组织切片并转移至MALDI靶板上，选择合适的有机基质喷涂于组织切片表面并干燥，然后使用激光照射使组织切片表面的分子解吸附并离子化。此流程带来的突出问题在于基质溶液对组织切片上分析物的位移、稀释和基质喷洒不均匀造成的结果不准确、重现性差、空间分辨率差等。一般MALDI成像可达到20～100μm的空间分辨率。无基质LDI质谱分析可消除基质本身带来的背景杂质、化学信息稀释位移、过程繁琐等问题。

多巴胺是一种结合了左旋多巴的邻苯二酚基团和赖氨酸的氨基官能团的儿茶酚胺，能够在温和的水相中在多种材料表面自发氧化聚合形成聚多巴胺复合层。

目前，尚未报道过直接将聚多巴胺修饰到固体材料上用于激光解吸附电离质谱分析的方法。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。为此，本发明提出了一种激光解吸附离子化质谱检测方法和系统，采用聚多巴胺修饰的固体材料作为激光解吸附离子化的载样基底(靶板)，只需一步靶板制备过程，无需添加基质，采用其进行质谱检测及质谱成像具有良好的信噪比、重复性及高空间分辨率，可以实现通用、简单、高效、快速、灵敏的质谱软电离检测及质谱成像分析。

为此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种激光解吸附离子化质谱分析方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：(1)在固体材料表面形成聚多巴胺修饰层，以便得到载样基底；(2)将待测样品施加至所述载样基底的聚多巴胺修饰层表面，再使所述待测样品干燥；以及(3)将所述载样基底进行激光解吸附离子化质谱分析。

本发明的方法仅需要对固体材料进行一次聚多巴胺修饰，聚多巴胺修饰层能够促使待测样品发生解吸附和电离，无需再添加基质，避免了与基质的不均匀共结晶现象，提高了分析的可重复性；简化了点样的操作过程，无需根据不同的分析物来优化所用的基质，通用性强；基于生物仿生的聚多巴胺化学具有合成方便、稳定、温和、良好的生物相容性等优点，可在各种固体材料表面形成聚多巴胺薄膜，普适性强；聚多巴胺薄膜的多孔结构以及在300nm附近的紫外光吸收特性可有效增强激光解吸电离效率，利于生物组织表面脂质分子的LDI质谱成像；基质喷涂过程的省略可大大简化质谱检测的操作步骤，提高质谱成像的空间分辨率；可以直接对生物样本进行激光解吸附电离分析，无需样品前处理和纯化过程，实现了样品的快速质谱检测。采用该具有聚多巴胺修饰层的固体材料进行质谱检测及质谱成像具有良好的信噪比、重复性及高空间分辨率，可以实现通用、简单、高效、快速、灵敏的质谱软电离检测及质谱成像分析。

根据本发明的实施例，上述激光解吸附离子化质谱分析方法还可以具有下列附加技术特征：