[发明专利]生物样品快速质谱进样装置

说明书

本发明公开了一种生物样品快速质谱进样装置，主要涉及一种生物样品的质谱快速进样装置，具体来说是通过超声悬浮的方式，让生物样品液滴或小颗粒呈悬浮状态放置于容器内部，无其他界面接触，能够有效的保证样品的原始状态，保证了样品以最原本的状态完成质谱分析上样，装置直接置于质谱仪的离子源和大气压接口之间，可以直接完成生物样品的快速质谱分析。本发明通过一个装置和简单对接质谱的使用方法能够大大简化生物样品的质谱分析速度，同时能够减少样品处理的损失和二次污染等问题，同时还可以通过置入容器内，完成样品的短期存储和运输，同时可以实现无污染的多次使用。

技术领域

本发明涉及一种生物样品快速质谱进样装置，尤其是用于少量液体生物样品的无污染快速取样和快速对接质谱分析。

背景技术

高质量的生物样品是组学研究和个性化医疗过程中临床检验顺利实施的前提。生物样品的保存方式关系到待检样品的质量和检测的结果。样品的适当的处理、保存方式是最终获取准确测定结果必不可少的一环，其中对于生物样品的无污染存储提出了很高的要求。同时近些年国家开始重视对于医疗废弃物的控制，开发环保、效费高的生物样品保存方式是未来生物样品存储的必然发展趋势。

生命科学领域高通量技术的发展促进了诸如基因组、转录组、蛋白组以及代谢组等各类组学的研究。相应地，为了客观、全面、完整地反映核酸、蛋白、代谢分子等研究对象各自的量以及彼此之间的相互关系，获得高质量的生物样品是非常必要的。高质量的生物样品是组学研究和个性化医疗过程中临床检验顺利实施的前提。在实际样品测试或研究的过程中，常常遇到样品质检不过关、假阳性的现象，不适当的样品处理、保存和管理方式带来的结果有时是灾难性的。在实际分析的过程中，因为生物体系本身的极端复杂性，前处理过程极为繁琐，可能会带来外源性污染、回收率不足等诸多问题，如何完成对生物样品的精准采集、正确标记、无污染处理、高回收率上样等变得尤为重要重要。

质谱技术的高灵敏度、高通量分析特点使其在生物医学检测和临床检验生物标志物方面成为一项有力的工具，特别是在液相色谱联用(LC-MS)质谱分析方法在新生儿疾病筛查、药物浓度监测、体内激素和营养素的检测、微生物鉴定等分析中已经被广泛应用，甚至已经成为了国家标准或实验室标准。由于质谱本身只能检测气相中的离子，而同时由于生物体本身的特殊性，如组织、体液或细胞，需要经过大量的前处理，大多只能在专业实验室内完成，同时需要破碎机、离心机、氮吹仪等大量专用设备和各类化学试剂的配合。随着越来越多的现场快检和公共卫生快速响应等应用问题的出现，一些无前处理或简单处理的质谱分析方法应运而生，但主要是集中在离子源技术上，如DART源和DESI源。其中实时直接分析(Direct Analysis in Real Time)离子源，也简称DART源，是一种热解析和离子化技术，样品置放于DART源出口和LC-MS质谱仪的离子采样口间的载物装置上，便可进行分析。其中解吸附电喷雾离子源解析电喷雾离子化(Desorption Electrospray Ionization,DESI)，也简称DESI源，是一种新型常压离子化技术，可将无处理的样品直接置于各种载物装置表面。这些分析手段都不再需要繁杂的样品制备和耗时的色谱分离，急剧缩短样品分析周期，和极大地减少对固定资产及人员的投资。但是在生物医学样品的分析过程中，这种通过离子源实现无处理质谱分析的过程，样品本身尚存在需要简单处理、转移到载物装置表面等过程。

随着诸多现代医学检测手段的应用和个性化医疗的发展，基础研究和临床检验所收集的生物样品的数量越来越多，而对它们长期进行转运或保存都将耗费不少资源和环境成本。而且目前的生物样品的存储方式还集中在样品袋、样品瓶等低温保存或真空冻干等需要特殊处理的常温保存的方式，这些存储均需要耗材的支持，且存在前处理的时间和众多人为操作的介入，有一定的操作经验需求，如何有效的将样品的采集、短暂保存和快速质谱上样均成为了需要解决的问题，目前国内尚无无污染、可反复使用的生物样品采集、存储和快速质谱上样方案，随着精准医学的发展，对于生物医学检测技术的依赖也将也来越多，开发出无污染、可反复使用的生物样品采集、存储和快速质谱上样方案也将会是发展的方向。

发明内容