[发明专利]用于制备和递送用于带电粒子分析的生物样品的系统和方法

说明书

用于制备和递送用于带电粒子分析的生物样品的系统和方法。本文公开了用于制备和传递用于带电粒子分析的生物样品的系统和方法。示例系统至少包含与系统相偶联的离子过滤器，以从经过电离的储备样品中选择样品离子，所述离子过滤器包含：四极杆过滤器，用于从所述储备样品中选择所述样品离子；减能池，相偶联的所述减能池可以接收所选样品离子并且降低所述样品离子的动能；验证单元，相偶联的所述验证单元可以接收所述样品离子并且确定所述样品离子是否是目标样品离子；衬底，相偶联的所述衬底可以接收所述样品，其中所述衬底是电子透过性的；离子运送模块，相偶联的所述离子运送模块可以从所述离子过滤器接收所述样品离子并且将所述样品离子运送到所述衬底；以及成像系统，所述成像系统利用低能量带电粒子束对定位在所述衬底上的样品进行成像，其中所述衬底布置在分析位置中。所述成像系统包含：电荷粒子发射器，相偶联的所述电荷粒子发射器可以朝向所述样品引导相干带电粒子；以及检测器，所述检测器可以检测由所述相干带电粒子与所述样品的相互作用形成的干扰图案。

技术领域

本发明总体上涉及生物样品制备和分析，并且更具体地涉及对蛋白质、DNA和其它大分子组装体的结构分析和基于电荷的分析。

背景技术

如蛋白质、DNA或其复合物等生物大分子的结构成像当前限于超过一定大小（例如，100 kDa）的样品并且限于某些构形，另外关于其电荷状态可以确定的很少。例如，针对可用成像技术，通常需要对蛋白质进行结晶，这限制了可用蛋白质（并非所有蛋白质都会结晶）。进一步地，结晶迫使蛋白质成为在生物学背景下可能不稳定，例如，相关的、天然的或活性构形，这限制或抑止了其图像的有用性。如此，可用于使用当前技术的研究的蛋白质不仅限于可以根据需要制备的蛋白质，还限于可能呈提供有用信息的构形的蛋白质。尽管已经作出许多尝试来解决这些问题，但是此类解决方案并未如所期望的在样品类型和大小方面提供灵活性。如此，期望蛋白质制备和成像的演变。

发明内容

本文公开了用于制备和递送用于带电粒子分析的生物样品的系统和方法。示例系统至少包含离子过滤器，所述离子过滤器被耦合以从经过电离的样品供应中选择样品离子，所述离子过滤器包含：四极杆过滤器，所述四极杆过滤器用于从所述样品供应中选择所述样品离子；能量降低池，所述能量降低池被耦合以接收所选样品离子并且降低所述样品离子的动能；验证单元，所述验证单元被耦合以接收所述样品离子并且确定所述样品离子是否是目标样品离子；衬底，所述衬底被耦合以接收所述样品，其中所述衬底是电子透明的；离子运送模块，所述离子运送模块被耦合以从所述离子过滤器接收所述样品离子并且将所述样品离子运送到所述衬底；以及成像系统，所述成像系统被布置成利用低能量带电粒子束对定位在所述衬底上的样品进行成像，其中所述衬底布置在分析位置中。所述成像系统包含：电荷粒子发射器，所述电荷粒子发射器被耦合以朝所述样品引导相干带电粒子；以及检测器，所述检测器被布置成检测由所述相干带电粒子与所述样品的相互作用形成的干扰图案。

一种示例方法至少包含对样品供应进行电离，利用四级杆滤质器从所述经过电离的样品供应过滤目标样品，将所述目标样品离子沉积到衬底上，以及利用带电粒子对所述衬底上的目标样品进行成像，所述衬底定位在分析位置中，其中所述目标样品为未经电离的目标样品离子。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的示例整体样品制备和分析系统。

图2是根据本公开的实施例的示例电子全息系统。

图3是根据本公开的实施例的对样品沉积和平移布置的示例说明。

图4是根据本公开的实施例的说明性沉积布置。

图5是根据本公开的实施例的用于制备和分析样品的示例方法。

图6是根据本公开的实施例的示例功能框图。

贯穿附图的若干视图，类似的附图标记指代对应的部分。

具体实施方式