CN1204592C - 气相离子谱仪的探头 - Google Patents

气相离子谱仪的探头 Download PDF

Info

Publication number
CN1204592C
CN1204592C CNB008094241A CN00809424A CN1204592C CN 1204592 C CN1204592 C CN 1204592C CN B008094241 A CNB008094241 A CN B008094241A CN 00809424 A CN00809424 A CN 00809424A CN 1204592 C CN1204592 C CN 1204592C
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogel material
probe
group
analyte
acrylamide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB008094241A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1360732A (zh
Inventor
W·E·里奇
严笔弟
K·沃多夫
叶大同
J·比彻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aspira Womens Health Inc
Original Assignee
Ciphergen Biosystems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciphergen Biosystems Inc filed Critical Ciphergen Biosystems Inc
Publication of CN1360732A publication Critical patent/CN1360732A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1204592C publication Critical patent/CN1204592C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
    • H01J49/0409—Sample holders or containers
    • H01J49/0418—Sample holders or containers for laser desorption, e.g. matrix-assisted laser desorption/ionisation [MALDI] plates or surface enhanced laser desorption/ionisation [SELDI] plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/10—Ion sources; Ion guns
    • H01J49/12—Ion sources; Ion guns using an arc discharge, e.g. of the duoplasmatron type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/261—In terms of molecular thickness or light wave length
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/24—Nuclear magnetic resonance, electron spin resonance or other spin effects or mass spectrometry

Abstract

本发明提出一种探头及其制造方法。该探头可卸地插入气相离子谱仪，它包括带表面的基板和表面上的水凝胶材料，水凝胶材料包含粘合能被气相离子谱仪检测的被分析物的粘合官能团。本发明还提出一种探头及其制造方法，该探头可卸地插入气相离子谱仪，探头包括带表面的基板和表面上多个直径均一的颗粒，颗粒包含可粘合能被气相离子谱仪检测的被分析物的粘合官能团。另外，本发明还提出一种系统，该系统包括本发明的探头、包含能源的气相离子谱仪和同探头表面有联系用于检测解吸被分析物的检测器，其中所述能源将光指向探头表面而解吸被分析物。本发明还提出一种从探头表面解吸被分析物的方法，包括在一定条件下，将粘合官能团暴露于含被分析物样品，使被分析物与粘合官能团粘合，并由气相离子谱仪从探头解吸被分析物。

Description

气相离子谱仪的探头
相关申请的交叉参照
本申请对1999年4月29日提交的临时申请U.S.S.N.60/131,652要求优先权，所述临时申请揭示的内容通过引用整体与本申请结合。
关于对在联邦政府资助研发下作出的发明拥有权利的陈述
不适用。
发明背景
本发明涉及应用气相离子谱测定法尤其是质谱测定法的分离科学与分析生化学领域。一般而言，用质谱测定法分析生物样品涉及到应用激光等离子化源对少量材料样品作解吸附与离子化。离子化源将材料解吸成气相或蒸气相，而且在处理当中，对各个分子作离子化，然后离子化的分子经质量分析仪分散而被检测器检测。如在飞行时间质量分析仪中，正电荷离子化分子加速通过短小的高压场而飞入(漂入)高真空室，在高真空室远端撞击敏感的检测器表面。由于飞行时间是该离子化分子的质量的函数，因而可以利用离子化与撞击之间消逝的时间来识别有无特定质量的分子。
解吸附谱测定法曾经存在过一段时间，但是它难以确定蛋白质与核酸等大型完整生物聚合物的分子量，因为它们一旦解吸附就会分裂(破坏)。应用化学基质可以解决这一问题。在基质辅助激光解吸附/离子化(MALDI)中，把被分析物溶液混以某种基质溶液(如极大克分子过量的酸性紫外吸收基溶液)，混合物在沉淀于惰性探头表面后可以结晶，捕获晶体内的被分析物。选用的基质吸收激光能量，并把它传递给被分析物而造成解吸附与离子化。请参见美国专利5,118,937(Hillenkamp等)与美国专利5,045,694(Beavis&Chait)。
最近开发成功的表面增强型激光解吸附/离子化(SELDI)是对MALDI的一大推进。在SELDI中，探头表面是解吸附过程的积极参与者。一种型式的SELDI，探头的表面化学过程能选择地捕获有关的被分析物。如探头表面化学过程包括基于被分析物的共价或非共价固定化的氧相关、碳相关、硫相关和/或氮相关手段粘合官能团。探头的表面化学过程可以保留被粘合的被分析物而冲掉不被粘合的材料，因而可用质谱测定法解吸被粘合于探头表面的被分析物并对它分析。此法可直接解吸和分析样品而无需任何样品制备(如样品标记与净化)等中间环节，因而SELDI为直接检测被分析物提供了一种单一集成的操作系统。美国专利5,719,060(Hutchens&Yip)与WO98/59361(Hutchens&Yip)对SELDI及其修正型式已作了描述。
在分离科学与分析生化领域，上述的解吸附方法有着无限制的应用，例如细胞表面或可溶解受体能附着于探头表面而筛选配位体，然后用解吸附与离子化法分析被粘合的配位体。核酸分子也能附着于探头表面而从复合溶液里捕获生物分子，然后可用解吸附与离子化法对粘合于核酸的生物分子进行隔离与分析。另外，可用附着于探头表面的抗体捕获和识别特定的抗原，于是可用解吸附与离子化法对专门粘合于该抗体的抗原作隔离分析。
在分离科学与分析生化学领域，上述的探头虽然是一种重要的工具，但是仍希望研制一种有更大容量与更高灵敏度的带表面化学过程的探头。若可供分析的样品量极少且有限，则希望有一种检测灵敏度高的解吸附系统。另外，还希望研制一种能在探头上提供稳定的质量分辨率与粘合的被分析物强度的探头。
发明内容
本发明首次为气相离子谱仪提供了含水凝胶材料的探头，该材料的粘合官能团可粘合能被气相离子谱仪检测的被分析物。水凝胶材料是一种水溶液、水膨胀的聚合物，经交联能吸收至少是其液体重量的10倍，最好是至少100倍。通过对含被分析物液体溶液渗入物泡胀，水凝胶材料提供的三维染色体支架呈现出粘合官能团，导致在探头表面有大得多的被分析物容量，由此可以提高检测灵敏度。水凝胶材料的亲水特征还减弱了蛋白质等生物分子的非特定粘合。另外，水凝胶材料的透水特征可在冲洗时便于冲洗掉不被粘合的样品成分。
本发明还首次为气相离子谱仪提供了含均匀颗粒的探头，颗粒的粘合官能团可以粘合气相离子谱仪能检测的被分析物。颗粒的大小或直径很均一，故能将颗粒均衡地置于基板表面。这种探头可对其解吸的被分析物提供稳定的质量分辨率与强度。
在一个方面，本发明提供的探头可卸地插入气相离子谱仪，探头包括带表面的基板和表面上的水凝胶材料，其中交联水凝胶材料，且其包含粘合官能团可粘合能被气相离子谱仪检测的被分析物。
在一实施例中，基板呈带状或板状。
在另一实施例中，基板导电。
在另一实施例中，基板经处理可粘附水凝胶材料。
在另一实施例中，以金属涂层、氧化物涂层、溶胶凝胶、玻璃涂层或耦合剂处理基板表面。
在另一实施例中，基板表面为粗糙、多孔或微孔。
在另一实施例中，水凝胶材料在基板表面上“原地”聚合。
在另一实施例中，水凝胶材料在基板表面上用预官能化单体“原地”聚合。
在另一实施例中，探头表面涂有玻璃涂层，通过将含单体溶液淀积到玻璃涂层上，使水凝胶材料在玻璃涂层上“原地”聚合，其中单体经预官能化而具备粘合官能团。
在另一实施例中，涂层与水凝胶材料的组合厚度至少约1微米。
在另一实施例中，水凝胶材料的厚度至少约1微米。
在另一实施例中，水凝胶材料为断续图案形式。
在另一实施例中，水凝胶材料为断续分离斑点形式。
在另一实施例中，水凝胶材料连续，具有一维或二维梯度的一种或多种粘合官能团。
在另一实施例中，基板表面有多种含不同粘合官能团的不同水凝胶材料。
在另一实施例中，水凝胶材料是均聚物、共聚物或混合聚合物。
在另一实施例中，不凝胶材料源于取代的丙烯酰胺单体、取代的丙烯酸酯单体或它们的衍生物。
在另一实施例中，粘合官能团利用下述互作用吸引被分析物：盐类促进互作用、亲水互作用、静电互作用、同位互作用、共价互作用、酶地点互作用、可逆共价互作用，不可逆共价互作用、糖蛋白互作用、生物特效互作用或它们的组合。
在另一实施例中，水凝胶材料的粘合官能团选自羧基、磺酸盐基团、磷酸盐基团、铵基、亲水性基团、疏水性基团、反应性基团、金属螯合基团、硫醚基、生物素基、硼化基团、染料基团、胆甾醇基团及它们的衍生物。
在另一实施例中，粘合官能团是羧基，水凝胶材料源于各种单体，它选自甲基丙烯酸、丙烯酸2-羧基乙酯、N-丙烯酰氨基己酸、N-羧基甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰氨基乙醇酸和它们的衍生物。
在另一实施例中，粘合官能团为磺酸盐基，水凝胶材料源于丙烯酰氨基甲基丙烷磺酸单体或其衍生物。
在另一实施例中，粘合官能团为磷酸盐基，水凝胶材料源于N-磷酸乙基丙烯酰胺单体或其衍生物。
在另一实施方式中，所述粘合官能团为铵基，所述水凝胶材料得自下述单体，该单体选自甲基丙烯酸三甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、二乙基氨基乙基丙烯酰胺、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、氨基丙基丙烯酰胺、3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-(N，N-二甲基氨基)乙酯、N-(2-(N，N-二甲基氨基))乙基(甲基)丙烯酰胺、N-(3-(N，N-二甲基氨基))丙基(甲基)丙烯酰胺、2-(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵、3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵、(2-丙烯酰氧基乙基)(4-苯甲酰基苄基)二甲基氯化铵、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、乙烯基咪唑及它们的衍生物。
在又一实施方式中，所述粘合官能团为亲水性基团，所述水凝胶材料得自下述单体，该单体选自N-(甲基丙烯酰基)三(羟甲基)甲胺、羟乙基丙烯酰胺、羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙烯酰氨基-1-去氧山梨糖醇、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟基苯酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙三醇单甲基丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基葡糖苷、聚(乙二醇)单甲醚单甲基丙烯酸酯、乙烯基·4-羟基丁醚及它们的衍生物。
在另一实施方式中，所述粘合官能团为疏水性基团，所述水凝胶材料得自下述单体，该单体选自N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N-辛基(甲基)丙烯酰胺、N-月桂基(甲基)丙烯酰胺、N-十八烷基丙烯酰胺、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、辛基三苯甲基(甲基)丙烯酰胺、丁基三苯甲基(甲基)丙烯酰胺、十八烷基三苯甲基丙烯酰胺、苯基三苯甲基丙烯酰胺、苄基三苯甲基丙烯酰胺和它们的衍生物。
在又一实施方式中，所述粘合官能团为金属鳌合基团，所述水凝胶材料得自下述单体，该单体选自N-(3-N，N-二羧基甲基氨基)丙基(甲基)丙烯酰胺、5-甲基丙烯酰氨基-2-(N，N-二羧基甲基氨基)戊酸、N-(丙烯酰氨基乙基)乙二胺N，N’，N’-三乙酸和它们的衍生物。
在另一实施方式中，所述粘合官能团为反应性基团，所述水凝胶材料得自下述单体，该单体选自缩水甘油丙烯酸酯、丙烯酰氯、缩水甘油(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酰氯、N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺、乙烯基吖内酯、丙烯酰氨基丙基吡啶基二硫、N-(丙烯酰氨基丙基)马来酰亚胺、用双环氧化烷化合物活化的丙烯酰氨基去氧山梨糖醇、氯甲酸烯丙酯、甲基丙烯酸酐、丙烯醛、烯丙基丁二酸酐、柠康酸酐、烯丙基·缩水甘油醚和它们的衍生物。
在另一实施例中，粘合官能团是硫醚基团，水凝胶材料源于选自异丁烯酸2-羟基-3-巯基吡淀基丙酯、2-(2-(3-甲基丙烯酰氧基乙氧基)乙磺酰基)乙基硫烷基乙醇及其衍生物的亲硫性单体。
在另一实施例中，粘合官能团是生物素基团，水凝胶材料源于选自N-生物素基-3-甲基丙烯酰氨基丙胺及其衍生物的生物素单体。
在另一实施例中，粘合官能团是硼化基团，水凝胶材料源于选自N-(m-二羟基硼基)苯基甲基丙烯酰胺及其衍生物的硼化单体。
在另一实施例中，粘合官能团为染料基团，水凝胶材料源于选自N-(N’-染料偶合的氨丙基)甲基丙烯酰胺及其衍生物的染料单体。
在另一实施例中，粘合官能团是胆甾醇基团，水凝胶材料源于选自N-胆甾醇基-3-甲基丙烯酰氨基丙胺及其衍生物的胆甾醇单体。
在另一方面，本发明提供一种可卸地插入气相离子谱仪的探头，该探头包括带表面的基板和在表面上的众多直径基本上均一的颗粒，颗粒含有能与可被气相离子谱仪检测的被分析物粘合的粘合官能团。
在一实施例中，众多颗粒的平均直径小于约1000微米，可在约0.01～1000微米之间选用。
在另一实施例中，颗粒的直径变化系数小于约5％。
在另一实施例中，将基板表面粘附于颗粒。
在另一实施例中，颗粒的粘合官能团选自羧基、磺酸盐基团、磷酸盐基团、铵基、亲水性基团、疏水性基团、反应性基团、金属螯合基团、硫醚基、生物素基、硼化基团、染料基团、胆甾醇基团及它们的衍生物。
在另一方面，本发明提供一种检测被分析物的系统，包括：带进口系统的气相离子谱仪和这里描述的插入该进口系统的任何一种可卸插入探头。
在一实施例中，气相离子谱仪是一质谱仪。
在另一实施例中，质谱仪是一激光解吸附质谱仪。
在另一个方面，本发明提供一种制造可卸插入气相离子谱仪的探头的方法，该方法包括：提供一带表面的基板；处理基板表面；以及将水凝胶材料或众多颗粒放置在基板表面上，其中水凝胶材料或众多颗粒包含粘合官能团，用于粘合可被气相离子谱仪检测的被分析物。
在一实施例中，将基板表面进化粗糙化处理。
在另一实施例中，用激光蚀刻、化学蚀刻或溅射蚀刻法处理基板表面。
在另一实施例中，对基板表面配用金属涂层、氧化物涂层、溶胶-凝胶、玻璃涂层或偶合剂作处理。
在另一实施例中，通过在基板表面上“原地”聚合诸单体而制成水凝胶材料。
在另一实施例中，应用预官能化的单体提供粘合官能团而制成水凝胶材料。
在另一实施例中，以辐照法交联水凝胶材料。
在另一实施例中，在基板表面上“原地”交联诸单体而制成水凝胶材料。
在另一个方面，本发明提供一种检测被分析物的方法，包括：(a)提供任何一种这里描述的探头；(b)在一定条件下将水凝胶材料或颗粒的粘合官能团暴露于含被分析物的样品，在被分析物与粘合官能团之间发生粘合；(c)以来自能源的能量撞击探头表面；(d)用气相离子谱仪解吸来自探头的被粘合的被分析物；和(e)检测解吸的被分析物。
在一实施例中，气相离子谱仪是一种质谱仪。
在另一实施例中，质谱仪是一种激光解吸附质谱仪。
在另一实施例中，该方法还包括冲洗步骤，旨在有选择地修正被分析物与水凝胶材料或众多颗粒的粘合官能团之间的粘合阈值。
在另一实施例中，该方法还包括如下步骤：以化学或酶学方法修正被分析物，同时将它粘合到该水凝胶材料的粘合官能团。
在另一实施例中，该被分析物选自含胺组合库、氨基酸、染料、药物、毒素、生物素、DNA、RNA、肽、低聚核苷酸、赖氨酸、乙酰基葡糖胺、普施安红、谷胱甘肽和腺苷-磷酸。
在另一实施例中，被分析物选自多核苷酸、抗生物素蛋白、抗生蛋白链菌素、多糖、外源凝集素、蛋白质、抑胃肽、蛋白A、凝集素、肝素、蛋白G和伴刀豆球蛋白。
在另一实施例中，被分析物为不同生物聚合物络合体。
附图概述
图1示出包含多个吸附剂斑(如水凝胶材料和/或均匀颗粒)的条形探头。
图2示出粘合于含阳离子基团的探头表面的胎牛血清中被分析物高分子质量的分辨率。
图3示出胎牛血清中被分析物高分子质量的分辨率，血清粘合于含阴离子基团的探头表面。
图4示出胎牛血清中被分析物高分子质量的分辨率，血清粘合于含金属螯合基团的探头表面。
特定实施例的描述
I.定义
除非另有说明，这里使用的所有科技术语均具有本发明领域技术人员普遍理解的含义。下列文献为技术人员提供了本发明使用的许多术语的一般定义：Singleton等，Dictionary of Microbiology and molecular Biology(2nded.1994)；The Cambridge Dictionary of Science and Technology(Walkered，1988)；The Glossary of Genetics，5thEd.，R.Rieger等(eds.)，SpringerVerlag(1991)；and Hale&Marham，The Harper Collins Dictionary ofBiology(1991)。如这里使用的，下列术语的含义属于这些参考文献，除非另有说明。
“探头”指能可卸地插入气相谱仪且包括带呈现检测被分析物表面的基板的装置。探头可包括单块或多块基板。这里还使用蛋白质芯片TM、蛋白质芯片TM阵列或芯片等术语指特种探头。
“基板”指能承载水凝胶材料或许多均匀颗粒的材料。
“颗粒”包括球形、球体、珠和其它形状，可以互换使用，除非另有说明。
“表面”指主体或基板的外表面或上部界面。
“微孔”指直径等于或小于约1000的极细微孔。
“条”指基本上扁平或平面的细长材料片。
“板”指基本上扁平或平面的材料薄片，可以是任何合适的形状(如矩形、方形、长方形、圆形等)。
“基本上扁平”指主表面基本上平行且远远大于小表面的基板(如条或板)。
“基本均一”颗粒与许多直径变化系数小于约5％的颗粒有关。许多颗粒的直径可用本技术领域任何合适的方法测量，如透射显微镜，然后算出直径变化系数。变化系数指标准偏差率除以平均值再乘100，故用百分数表示。
“导电”指能发送电荷或电子的材料。
“放置”应用于基板与水凝胶材料或均一颗料间的物理关系，涉及例如将水凝胶材料或均一颗粒定位、涂布、覆盖或成层到基板表面上。
“气相离子谱仪”指一种设备，它测量的参数可以转换成在样品电离成气相态时形成的离子的质荷比。有关离子一般载负单一电荷，通常简单地将质荷比指代质量。
“质谱仪”指包括入口系统、电离源、离子光学组件、质量分析仪与检测器的气相离子谱仪。
“激光解吸质谱仪”指用激光作电离源解吸被分析物的质谱仪。
“水凝胶材料”指一种交联的水溶水膨胀的聚合物，能吸收其自身重量至少10倍最好至少100的液体。
“粘合官能团”指水凝胶材料的与被分析物粘合的官能团，可包括但不限于羧基、磺酸盐基团、磷酸盐基团、铵基、亲水性基团、疏水性基团、反应性基团、金属螯合基团、硫醚基、生物素基、硼化基团、染料基团、胆甾醇基团、它们的衍生物或任何组合。粘合官能团还可包括基于各别结构特性而粘合被分析物的其它吸附剂，这类结构特性有抗体与抗原的互作用、酶与底物类似物的互作用、核酸与粘合蛋白的互作用和激素与受体的互作用。
“被分析物”指要求保留作检测的样品的成分，可以指样品中的单个成分或一组成分。
“处理”涉及为了促进水凝胶材料或均一颗粒吸附于基板表面而对基板表面作调节或修正。
“溶胶-凝胶”指应用时呈胶状的材料，但固化时变为固体，通常能耐受三维方向的切应力。
“偶合剂”指任何设计成与基板反应而形成或促进在界面有更强粘合作用的化学物质。
“衍生物”指由另一化合物制成的化合物，如衍生物是经简单化学过程(如化合物的一种或多种取代基用另一取代基替代)由另一种化合物得到的一种化合物。
“取代的”指将一种原子或基团置换成另一种。
“羧基”指具有羧酸或羧酸盐的任何化学基团。
“铵基”指具有取代的胺或取代的胺的盐的任何化学基团。
“磺酸盐基”指具有磺酸或磺酸盐的任何化学基团。
“磷酸盐基”指具有磷酸或磷酸盐的任何化学基团。
“均聚物”指由单种单体衍生的聚合物。
“共聚物”指同时聚合两种或多种不同单体制成的聚合物。
“混合聚合物”指不同类聚合物的混合物。
“交联剂”指可在给定聚合物相邻分子链之间的不同位置用共价键形成化学键的化合物。
“吸收”指吸附剂(如水凝胶材料或均一颗粒)与被分析物的粘合官能团在用洗脱液(选择性阈改性剂)清洗前后的可检测粘合。
“分辨”、“分辨率”或“被分析物的分辨率”指检测样品中至少一种被分析物的检测。分辨率包括应用分离再用差示检测法检测样品中多种被分析物。分辨率不必将某种被分析物与混合物的所有其它被分析物完全分离，而任何分离都足以区分至少两种被分析物。
“检测”指识别被检物体的存在与否或其量。
“络合物”指两种或多种被分析物合成的被分析物。
“生物样品”指得自病毒、细胞、组织、器官或生物体的样品，包括但并不限于细胞、组织器官溶胞产物或匀浆，或者血液、尿或脑脊髓液等体液样品。
“有机生物分子”指生物源的有机分子，如类固醇、氨基酸、核甙酸、糖、多钛、多核甙酸、复合碳水化合物或脂类。
“小有机分子”指与药物中常用的那些有机分子同等大小的有机分子，该术语不包括有机生物聚合物(如蛋白质、核酸等)。小有机分子的较佳大小约达5000Da、2000Da或1000Da。
“生物聚合物”指生物源的聚合物或低聚物，如多肽或低聚肽、多核甙酸或低聚核甙酸、多糖或低聚糖、聚甘油酯或低聚甘油酯。
“能量吸收分子”亦即“EAM”指在质谱仪中吸收电离源能量而能解吸探头表面被分析物的分子。MALDI中使用的能量吸收分子常指“基质”。在激光解吸生物有机分子时，常用肉桂酸衍生物、芥子酸(“SPA”)、氰基羟基肉桂酸(“CHCA”)与二羟基苯甲酸作为能量吸收分子。本领域技术人员知道其它合适的能量吸收分子，关于能量吸收分子的进一步描述，可参见例如美国专利5,719,060(Hutchens&Yip)。
II.探头
本发明的探头适合可卸地插入质谱仪。在本发明一个方面，探头包括基板和放在其表面上的水凝胶材料。水凝胶提供一种可附着不同化学或生物部分(粘合官能团)的三维支架。鉴定时，这些部分通过例如特定的化学或生物互作用捕获被分析物(如肽、蛋白质、低分子量配位、酶或抑制剂)。制作SELDI表面的其它方法依赖于二维显现的化学或生物部分，严重限制了单位面积的活性官能团或粘合官能团。相反地，水凝胶提供了可呈现这些部分的三维支架(scaffolding)，提高了单位面积的官能团(或粘合官能团)数量，可得到容量明显更高的探头表面，提高了检测灵敏度。另外，水凝胶主链的亲水特征减小了蛋白质等生物分子与水凝胶聚合物主干的非特定粘合。不希望受理论的约束，水凝胶材料能让被分析物被水包围，尽量减小或消除与水凝胶聚合物主干有关的非特定粘合。还有，在冲洗步骤中，水凝胶材料的多孔特性能便于冲出未粘合的样品成分。在一实施例中，为了在探头表面建立水凝胶，将单体液直接沉淀在基板表面上再聚合。在一些实施例中，单体经预官能化而具备粘合官能团。
在本发明的另一方面，探头包括基板和基板表面上许多均一颗粒，颗粒包括的粘合官能团可粘合能被气相离子谱仪检测的被分析物。颗粒的均一性可提供一致的质量分辨率和被分析物粘在颗粒粘合官能团上的强度。
粘合官能团在它们的吸引被分析物的模式上一般有差异，从而提供了选择性地捕获被分析物的手段。例如，粘合官能团之间的吸引模式包括包括：(1)盐促进的互作用，如疏水性互作用、亲硫性互作用和固体定化染料互作用；(2)氢结合和/或Van der Waals力互作用与电荷传递互作用，如在亲水性互作用的情况中；(3)静电互作用，如离子电荷互作用，尤其是正或负离子电荷互作用；(4)被分析物在金属螯合基团上与金属离子(如铜、镍、钴、锌、铁、铝、钙等)形成配位键的能力；(5)可逆共价互作用，如二硫化物交换互作用；(6)不可逆共价互作用，如酸性不稳定酯基或光化不稳定基(如邻硝基苄基)；(7)酶反应性位点结合互作用(如在固定在水凝胶材料上的胰蛋白酶与胰蛋白酶抑制剂之间)；(8)糖蛋白互作用(如在固定在水凝胶材料上的外源凝集素与大分子上的碳水化物部分之间；(9)生物特异性互作用(如在固定在水凝胶材料上的抗体与抗原之间)；或(10)两种或多种上述互作用模式的组合。例如可参见WO98/59361(hutchens&Yip)，了解涉及上述互作用的被分析物实例。
将样品暴露于具有各种粘合官能团的水凝胶材料或均一颗粒，能选择性地吸引和粘合样品的不同成分，因而可用气相离子谱仪分离和分辨出样品诸成分。在有些情况下，可用吸收到水凝胶材料或均一颗粒(如通过反应性基团)的主被分析物来吸引和粘合辅被分析物。
A.基板
探头基板可用任何能承载水凝胶材料或均一颗粒的合适材料制造，如包括但不限于绝缘材料(如氧化硅玻璃、陶瓷)、半导电材料(如硅片)，或者导电材料(如镍、黄铜、钢、铝、金等金属或导电聚合物)、有机聚合物、生物聚合物。纸、膜、金属与聚合物的复合物或它们的组合。
基板可以有各种特性，如多孔或无孔(如固体)，也可基本上呈刚性或柔性(如膜)。在本发明一实施例中，基板是无孔、基本上刚性的，以提供结构上的稳定性。在另一实施例中，基板为微孔或多孔。再者，基板可以电气绝缘、导电或半导电。在一较佳实施例中，为减少表面电荷并提供质量分辨率，基板导电。通过掺入一些材料，如导电聚合物(如碳化的聚醚醚酮、聚乙炔、聚亚苯基、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等)，或导电粒状填料(如炭黑、金属粉、导电性聚合物颗粒等)，可将基板做成导电。
只要能让探头可卸地插入气相离子谱仪，基板可以是任何形状。在一实施例中，基板基本上为平面。在另一实施例中，基板基本上光滑。在再一实施例中，基板基本上呈扁平且为刚性。如图1所示，基板可以呈条形101。基板也可以是板形。另外，基板的厚度为约0.1mm～10cm或更大，可在约0.5mm～1cm或更大间选择，在约0.8mm～0.5cm间选择，或在约1mm～2.5mm间选择。较佳地，基板本身大得足以用手握持，如基板最长的截面尺寸(如对角线)至少为1cm或更大，较佳为2cm以上，最佳为约5cm或以上。
若基板形状本身不便于可卸地插入气相离子谱仪，则可再包括一个能让探头可卸地插入气相离子谱仪的承载元件。该承载元件还可与柔性基板(如膜)组合使用，帮助探头可卸地插入气相离子谱仪，将样品稳定地呈现给气相离子谱仪的能束。例如，承载元件可以是一种基本上刚性的材料，如平板或容器(如市售的含96或384孔的滴定液容器)。若希望基板与承载元件固定，可用本领域任何已知的合适方法耦接，如粘剂粘合、共价键合、静电结合等。另外，承载元件最好大得能用手握持，如其最长截面尺寸(如对角线)至少为1厘米或以上，较佳至少为2厘米或以上，最佳至少为约5厘米或以上。本例的一个优点是能将被分析物以一种物理关系吸附到基板上，并传递给承载元件作气相离子谱仪分析。
该探头还适合与进口系统或气相离子谱仪的检测器联用，如可将探头装在水平和/或垂直移动的滑架中，而滑架使探头水平和/或垂直地移向下一位置，无须用手对探头重新定位。
基板表面经处理能促进粘附水凝胶材料或均一颗粒。在一实施例中，可用任何本领域已知的方法，如激光蚀刻、化学蚀刻、溅射蚀刻、钢丝擦刷、喷砂等方法，将基板表面变粗糙、有微孔或有多孔。较佳地，用激光蚀刻处理表面，如用激光蚀刻金属等基板。激光蚀刻提供的基板表面，平均高度变化为约10～1000微英寸或以上，较佳为约100～500微英寸或以上，最佳为约150～400微英寸或以上。不希望受理论的约束，变粗糙或有微孔的基板表面有助于将水凝胶材料或均一颗粒以物理方法捕获到基板表面上。
在另一实施例中，可用化学方法处理基板表面以帮助吸附水凝胶材料或均一颗粒。如用共价、不共价或静电互作用实现粘附。例如，可配用金属涂层、氧化物涂层、溶胶凝胶或玻璃涂层等促进粘附的涂层来处理表面。也可使用偶合剂(如硅烷或钛类试剂)。在一些实施例中，表面用非导电涂层(如玻璃涂层)处理，由此提供一种非导电的基板表面。在另一实施例中，探头表面上涂层(如玻璃涂层)的厚度为6～9。若将金属用作基板，偶合剂可以是含锆或硅活性部分的有机金属化合物(如参见美国专利5,869,140(Blohowiak等)。
在再一个实施例中，可用变粗糙与化学方法处理基板表面，如金属基板经激光蚀刻变粗糙后再涂上玻璃涂层。
B.含粘合官能团的水凝胶材料
在本发明的一个方面中，探头包含基板表面上的水凝胶材料，该材料含有的粘合官能团可与气相离子谱仪可检测的被分析物粘合。这里使用的水凝胶材料指交联的水难溶小膨胀的聚合物，能吸收为其自重至少10倍、较佳100倍的液体。通过浸入液体后膨胀，小凝胶材料就提供一种呈现粘合官能团的三维支架结构，由此增大了被分析物粘合量，提高了检测灵敏度。水凝胶材料的亲水特征也降低了蛋白质等生物分子对水凝胶聚合物主干的非特定粘合作用。不希望受理论的约束，水凝胶材料能让被分析物为水包围，并尽量减少或消除与水凝胶聚合物主干有关的非特定粘合作用。另外，在冲洗时，水凝胶材料的多孔特征能让未粘合的样品成分容易冲洗掉。
可用多种方式将水凝胶材料置于基板表面。在一实施例中，可将水凝胶材料直接置于基板表面(如置于单块玻璃基板上或单块铝基板上)。在另一实施例中，水凝胶材料可置于处理过的基板表面，如基板表面可用上述的助粘涂层(如玻璃涂层)处理，将水凝胶材料置于该玻璃涂层上。在本发明内容中，所有这些实施例均被视为具有“位于”基板表面上的水凝胶材料。
一般而言，基板上的涂层(如玻璃涂层)与水凝胶材料的组合厚度至少为约1微米、10微米、20微米、50微米或100微米。在一些实施例中，水凝胶材料本身的厚度至少约1微米、10微米、20微米、50微米或100微米。在另一些实施例中，水凝胶材料的厚度为50～100微米。涂层和/或水凝胶材料的厚度，可按实验条件或期望的粘合容量来选择，并由技术人员决定。
有多种水凝胶材料适用于本发明。合适的水凝胶材料包括但不限于淀粉接枝共聚物、交联羧甲基纤维素衍生物和改性亲水聚丙烯酸酯。示例性水凝胶材料包括水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、中性化淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化丙烯酸酯-乙酸乙烯基酯共聚物、水解丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物、改进交联聚乙烯醇、中性自交联聚丙烯酸、交联聚丙烯酸盐、羧基化纤维素、中性交联异丁烯-马来酐共聚物或它们的衍生物。上述任何一种水凝胶材料只要具备粘合被分析物的粘合官能团，都可使用。
水凝胶材料的粘合官能团可以包括如羧基、磺酸盐基、磷酸盐基、铵基、亲水性基团、疏水性基团、反应性基团、金属螯合基团、硫醚基、生物素基、硼化基团、染料基团、胆甾醇基团或它们的衍生物。
可由各种单体得到含粘合官能团的水凝胶材料。本领域技术人员都知道含有选定粘合官能团的单体的合成方法，如参见“发展的有机化学，反应机理与结构”，第四版，March著(John Wiley&Sons，New York(1992))。有些单体也可向例如Sigma，Aldrich或其它厂商购买。由于能以期望的粘合官能团对单体作预官能化，所以无需再对聚合的水凝胶材料作修改就可含有粘合官能团。然而，需要时可对聚合的水凝胶材料作后改性，以配入另一些粘合官能团(如能粘合生物分子的特种配位)。
较佳地，从替代的丙烯酰胺单体、替代的丙烯酸盐单体或它们的衍生物制成水凝胶材料，因为它们可容易地改性生成含有多种不同粘合官能团的水凝胶材料。
具体地说，将羧基作为粘合官能团的水凝胶材料可由取代的丙烯酰胺或取代的丙烯酸盐单体制得，诸如(甲基)丙烯酸、2-羧乙基丙烯酸盐、N-丙烯酰氨基己酸、N-羧基甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰基酰氨基乙醇酸或它们的衍生物。
将磺酸盐基团作为粘合官能团的水凝胶材料可由例如丙烯酰基酰氨基甲基-丙烷磺酸单体或其衍生物制得。
将磷酸盐基团作粘合官能团的水凝胶材料可由例如N-磷酸乙基丙烯酰胺或其衍生物制得。
含有作为粘合官能团的铵基的水凝胶材料可得自例如甲基丙烯酸三甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、二乙基氨基乙基丙烯酰胺、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、氨基丙基丙烯酰胺、3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-(N，N-二甲基氨基)乙酯、N-(2-(N，N-二甲基氨基)乙基(甲基)丙烯酰胺、N-(3-(N，N-二甲基氨基))丙基(甲基)丙烯酰胺、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵、(2-丙烯酰氧基乙基)(4-苯甲酰基苄基)二甲基溴化铵、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、乙烯基咪唑或它们的衍生物。
含有作为粘合官能团的亲水性基团的水凝胶材料可得自例如N-(甲基)丙烯酰基三(羟甲基)甲胺、羟乙基丙烯酰胺、羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙烯酰氨基-1-去氧山梨糖醇、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟基苯酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙三醇单甲基丙烯酸酯、丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基葡糖苷、聚乙二醇单甲醚单甲基丙烯酸酯、乙烯基·4-羟基丁醚或它们的衍生物。
含有作为粘合官能团的疏水性基团的水凝胶材料可得自例如N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N-辛基(甲基)丙烯酰胺、N-月桂基(甲基)丙烯酰胺、N-十八烷基丙烯酰胺、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、辛基三苯甲基丙烯酰胺、丁基三苯甲基丙烯酰胺、十八烷基三苯甲基丙烯酰胺、苯基三苯甲基丙烯酰胺、苄基三苯甲基丙烯酰胺或它们的衍生物。
含有作为粘合官能团的金属鳌合基团的水凝胶材料可得自例如N-(3-N，N-二羧基甲基氨基)丙基(甲基)丙烯酰胺、5-(甲基)丙烯酰氨基-2-(N，N-二羧基甲基氨基)戊酸、N-(丙烯酰氨基乙基)乙二胺N，N’，N’-三乙酸或它们的衍生物。
含有作为粘合官能团的反应性基团的水凝胶材料可得自例如缩水甘油丙烯酸酯、丙烯酰氯、缩水甘油(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酰氯、N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺、乙烯基吖内酯、丙烯酰氨基丙基吡啶二硫、N-(丙烯酰氨基丙基)马来酰亚胺、用双环氧化烷化合物活化的丙烯酰氨基去氧山梨糖醇、氯甲酸烯丙酯、甲基丙烯酸酐、丙烯醛、烯丙基丁二酸酐、柠康酸酐、烯丙基·缩水甘油醚或它们的衍生物。
含有作为粘合官能团的硫醚基团的水凝胶材料可得自亲硫性单体，例如，甲基丙烯酸2-羟基-3-巯基吡啶基丙酯、2-(2-3-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)乙磺酰基)乙基硫烷基乙醇或它们的衍生物。
以生物素基团作粘合官能团的水凝胶材料可由如n-生物素基-3-甲基丙烯酰氨基丙胺或其衍生物等生物素单体制得。
以染料基团作粘合官能团的水凝胶材料可由N-(N’-染料偶合的氨丙基)甲基丙烯酰胺等染料单体制得。染料可选自任何合适的染料，如汽巴龙兰。
以硼化基团作粘合官能团的水凝胶材料可由如N-(m-二羧基硼基)苯基(甲基)丙烯酰胺或其衍生物等硼化单体制得。
以胆甾醇基团作粘合官能团的水凝胶材料可由如N-胆甾醇基-3-甲基丙烯酰氨基丙胺等胆甾醇单体制得。
需要时，可在聚合步骤之后结合上某些粘合官能团即对水凝胶材料作后修改。例如，通过使水凝胶材料的羟基团改性，可制得硫醚基团。另一例是使含活性酯或酰氯的水凝胶材料改性而产生带酰肼基团的水凝胶材料。还有一例是水凝胶材料的羟基或反应性基团经改性而生成含例如染料基团、外源凝集素基团或肝素基团作粘合官能团的水凝胶材料。另外，利用共轭化合物如零长同质或异质二官能交联剂，可将粘合官能团结合于水凝胶材料。交联剂的例子包括；例如琥珀酰亚氨基酯、马来酰亚胺、碘乙酰胺、碳化二亚胺、醛与乙二醛、环氧化物与环氧乙烷、羰基二咪唑或酐。在希望控制官能团反应的化学特性时，这类共轭反应剂尤其有用。
上述单体均可单独聚合成均聚物，或与其它单体生成共聚物。也可使用混合聚合物。在需要带混合粘合官能团的水凝胶材料时，共聚物或混合聚合物尤其适合。如需要带疏水性基团与羧基的水凝胶材料时，可把N，N-二甲基丙烯酰胺与甲基丙烯酸等单体混合并聚合在一起。或者，可把由N，N-二甲基丙烯酰胺制得的水凝胶均聚物与由甲基丙烯酸制得的水凝胶均聚物混起来。在制备共聚物或混合聚合物时，为控制所需粘合官能团量，可以分别改变单体或聚合物的比例。
添加其它添加物可进一步修正水凝胶材料的粘合特性。例如，可在要聚合的单体中掺入亲水性聚合化合物，如淀粉或纤维素、淀粉衍生物或纤维素衍生物、葡聚糖、琼脂糖、聚乙烯醇、聚丙烯酸(盐)，或交联聚丙烯酸(盐)，链转移剂，如次磷酸(盐)、表面活性剂和碳酸盐等发泡剂。
可将上述单体和添加物混合并用本领域已知的聚合方法聚合，如可用本体聚合法或沉淀聚合法。然而，从产物质量和便于控制聚合的角度出发，最好以水溶液形式制备单体，再把该水溶液进行溶液聚合或反相悬浮聚合。这类聚合方法在例如下列文献中有描述：U.S.Patent 4,625,001(Tsubakimoto etal.)，U.S.Patent 4,769,427(Nowakowsky et al.)，U.S.Patent4,873,299(Nowakowsky et al.)，U.S.Patent4,093,776(Aoki et al.)，U.S.Patent4,367,323(Kitamura et al.)，U.S.Patent 4,446,261(Yamasaki et al.)，U.S.Patent4,552,938(Mikita et al.)，U.S.Patent 4,654,393(Mikita etal.)，U.S.Patent4,683,274(Nakamura et al.)，U.S.Patent 4,690,996(Shihet al.)，U.S.Patent 4,721,647(Nakanishi et al.)，U.S.Patent4,738,867(Itoh et al.)，U.S.Patent4,748,076(Saotome)，U.S.Patent4,985,514(Kimura et al.)，U.S.Patent 5,124,416(Haruna et al.)，和U.S.Patent 5,250,640(Irie et al.)。
根据最后单体混合溶液(如包括水、单体和其它添加物)的重量，单体的重量比一般为1～40％，较佳为3～25％，最佳为5～10％。这里描述的单体与交联剂的合适比例可生成水难溶水膨胀的交联水凝胶材料。另外，这里描述的单体与交联剂的比例生成的敞开多孔三维聚合物网能让被分析物迅速渗透并粘合到粘合官能团。未粘合的样品成分也能通过水凝胶材料多孔的三维聚合网冲洗掉。
对于单体与添加物的混合物，可对上述单体添加交联剂，必要时，可用两种或多种组合形式使用交联剂。较佳地，使用以至少不少于两种可聚合不饱和基团作为交联剂的化合物。交联剂偶合聚合物相邻的分子链，形成的水凝胶材料具有呈现出粘合官能团的三维支架结构。交联剂的用量一般为单体重量约3～10％，其优化用量视用于生成凝胶的单体量而定，如用约40％单体重量制成的水凝胶材料，可使用不到3％重量的交联剂。对于用5～25％重量单体制成的水凝胶材料，使用的交联剂重量为2～5％，较佳为3％。
交联剂的典型例子包括：N，N’-亚甲基二(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯)、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、丙三醇丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、三烯丙基胺、聚(甲基)烯丙氧基烷、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇二缩水甘油醚、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、季戊四醇、乙二胺、聚吖丙啶、碳酸亚乙基酯和缩水甘油(甲基)丙烯酸酯。
通过将聚合引发剂加入到含单体、交联剂和其它添加物的单体混合液中，可引发聚合作用。引发剂浓度(表示为单位引发单体溶液体积的重量百分比)为0.1～2％，较佳为0.2～0.8％。例如，这类引发剂能产生自由基。合适的聚合引发物包括热、光引发剂。合适的热引发剂包括例如过硫酸铵/四甲基乙二胺(TEMED)、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)盐酸盐、过(二)硫酸钾/二甲基氨基丙腈、2，2’-偶氮二(异丁腈)、4，4’-偶氮二-(4-氰基戊酸)和过氧化苯甲酰。较佳的热引发剂有过硫酸铵/四甲基乙二胺与2，2’-偶氮二(异丁腈)。光引发剂包括例如异丙基噻吨酮、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯酮和核黄素。使用光引发剂时，可用过硫酸铵和/或TE-MED等加速剂加速聚合过程。
在一实施例中，单体溶液在基板表面上原地聚合成水凝胶材料。原地聚合过程有若干优点。首先，通过调节置于基板表面的单体溶液的量来控制原有粘合官能团的量，很容易控制水凝胶的量。例如，使用滴管、喷墨、丝网印刷、电喷镀、旋涂或化学蒸发淀积等方法，可控制淀积于基板表面的单体溶液量。其次，还可控制水凝胶材料离基板表面的高度，从而提供离基板表面相对均一的高度。不希望受理论的约束，水凝胶材料高度的均一性可对样品作更精确的飞行时间分析，因为粘在探头表面上的所有被分析物均与气相离子谱仪的能源等距离。
对于单体的原地聚合，最好是光引发聚合作用。如将单体、交联剂与光引发剂混入水中再脱气，之后可加入新混合的过硫酸铵或其它加速剂。先将单体溶液沉淀在基板上，然后混合物溶液在基板表面上通过紫外曝光等照射而原地聚合。以后可用空气干燥、蒸汽干燥、红外干燥、真空干燥等任何已知的方法使单体混合物溶液干燥。需要时，一些水凝胶材料可经处理供贮存，如可将包括含羰基团的水凝胶材料的探头以钠作对离子的盐类形式贮存起来。
C.含粘合官能团的均一颗粒
在本发明的另一个方面，探头包括基板和许多置于基板表面上直径均一的颗粒。颗粒包含用于粘合气相离子谱仪可检测的被分析物的粘合官能团。颗粒的平均直径或粒度约为0.01～1000μm，较佳为约0.1～100μm，更佳为约1～10μm。要提供一致的质量分辨率与强度，颗粒直径最好均一，如颗粒的直径变化系数小于约5％，较佳小于3％，更佳小于1％。
上述颗粒可用任何能提供粘合官能团的合适材料制造，该材料如包括聚苯乙烯、多糖、琼脂糖、葡聚糖、甲基丙烯酸酯、官能化的二氧化硅的交联聚合物。其中一些均一颗粒称作胶乳珠，可向例如Bangs实验室公司(Fishers，IN)或3M公司(Minneapolis，MN)购买。
在一实施例中，上述颗粒可用含上述粘合官能团的水凝胶材料制造(如由取代的丙烯酰胺或取代的丙烯酸酯制得的聚合物或共聚物)。在另一实施例中，可用含粘合官能团的水凝胶材料涂覆非水凝胶颗粒。
上述颗粒的粘合官能团可包括例如羧基、磺酸盐基团、磷酸盐基团、铵基、亲水性基团、疏水性基团、反应性基团、金属螯合基团、硫醚基、生物素基、硼化基团、染料基团、胆固醇基团或它们的衍生物。含所需粘合官能团的颗粒的合成在本领域技术人员的技能范围内，如可参见“高等有机化学、反应机理与结构”，第四版，March著(John Wiley&Sons，New Youk(1992)。有些此类均一颗粒还可以官能化形式购得。
D.水凝胶材料或均一颗粒在基板上的定位
水凝胶材料可以断续或连续置于基板。若是断续置放，单块基板上可以有少至一点或多至10、100、1000、10000或更多点水凝胶材料。点大小视实验设计与目的而定，但不必大于冲击能源的直径(如激光光点直径)，如点径可以为0.5～5毫米，可任选约1～2毫米。点可与同样或不同的水凝胶材料连续。在有些情况中，为了鉴定多种不同的洗提液，或将粘合的被分析物保存下来供以后使用，在基板的多个位置提供同一种水凝胶材料是有利的。若基板备有多种含不同的粘合特性的不同水凝胶材料，则可粘合和检测单个样品中更多不同的被分析物。在基板上用多种不同水凝胶材料鉴定单个样品，基本上相当于同时作多种色谱实验，每种实验配用一根不同的色谱柱，而本方法的优点是只需一种单一的系统。
若基板包含多种水凝胶材料，尤其适合以预定的可寻址位置提供水凝胶材料(如见图1的水凝胶材料102)。可寻址位置可排成任何图形，但最好排成规则图形，如直线、正交阵列，或圆等规则曲线。以预定的可寻址位置提供水凝胶材料，可用一组洗提液清洗各位置的水凝胶材料，以修正水凝胶材料的粘合特性。另外，当把探头装在平移托架中时，可将以预定可寻址位置粘于水凝胶材料的被分析物移至下一位置，帮助气相离子谱仪检测被分析物。
或者，可将水凝胶材料连续地置于基板。在一实施例中，可将一类水凝胶材料置于整个基板表面。在另一实施例中，可在基板上按一维或二维梯度放置多种含不同粘合官能团的水凝胶材料，如提供有水凝胶材料的条，一端为弱疏水性，另一端为强疏水性。或者，提供有水凝胶材料的板，一角为弱疏水性的阴离子型，对角为强疏水性的阴离子型。这类梯度可用本领域任何已知的方法实现。如通过受控的喷雾法或以某种计时方式使材料流过表面以在梯度尺度上递增完成反应，就能实现梯度。顺便提一下，光化反应性基团能与照射一起建立分段的梯度。该过程可成直角地重复，以对带不同粘合官能团的同类或不同水凝胶材料提供正交梯度。
上述讨论的水凝胶材料的定位也适用于将均一颗粒定位于基板上，不再重述。
III.被分析物的选择和检测
上述系统可选择性吸附样品的被分析物，并用气相离子谱仪检测保留的被分析物。在多种不同的选择性条件下，可以选择性吸附被分析物，如含不同粘合官能团的水凝胶材料或均一颗粒能选择性捕获不同的被分析物。另外，洗提液可修改水凝胶材料或均一颗粒或被分析物的粘合特性，为同样的水凝胶材料或均一颗粒或被分析物提供不同的选择性条件。各选择性条件提供第一维分离，将吸附的被分析物与未吸附的被分析物分开。气相离子谱仪提供第二维分离，按质量分离各种吸附的被分析物。这种多维分离提供了被分析物的分辨率及其特征。这种处理称为保留(retentate)色谱法。
保留色谱与常规色谱有若干区别。首先，在保留色谱中，检测的是保留在吸附体(如水凝胶材料或均一颗粒)上的被分析物。在常规色谱法中，被分析物在检测之前从吸附体中洗提出来。在常规色谱法中，并无常规或方便的手段检测未从吸附体中洗提出来的被分析物。因此，保留色谱法可提供直接有关保留被分析物的化学或构成特性的信息。第二，吸附色谱法与解吸分光法检测相结合，可在毫微微摩尔范围内提供非凡的灵敏度和不寻常的微细分辨率。第三，部分由于它能直接检测被分析物，保留色谱能以各种不同的选择性条件快速分析保留物，从而迅速提供样品中被分析物的多维特征。第四，吸附体(如水凝胶材料或均一颗粒)能以预定可寻址位置的阵列附着于基板，从而在不同洗提条件下，可同时处理暴露于阵列上不同吸附体位置(即亲和位置或点)的被分析物。
A.将被分析物暴露于选择性条件
1.使被分析物与水凝胶材料或均一颗粒接触
应用任何能在被分析物与水凝胶材料之间粘合的合适方法，在水凝胶材料在基板上定位前后使样品与其接触。水凝胶材料能与样品简单地掺合或组合。样品与水凝胶材料接触的方法有：把基板浸入样品，或将基板斜插在样品中，或把样品喷到基板上，在基板上冲洗样品，或产生与水凝胶材料接触的样品或被分析物。另外，应用任何上述方法和本领域已知的其它技术(如浸、泡、斜插、喷雾或冲洗、滴定)，通过将样品溶入或用洗提液掺入样品并使洗提液和样品接触水凝胶材料，都可使样品与水凝胶材料保持接触。一般而言，在1～500微升中，含有几个原子摩尔量到100皮摩尔被分析物的样品容量已足以粘合到水凝胶材料。
样品与水凝胶材料的接触时间应足以让被分析物粘合到水凝胶材料，接触时间一般为30秒～12小时，较佳地为30秒～15分钟。
样品与水凝胶材料接触的温度与具体的样品功能和选用的水凝胶材料有关，一般在环境温度与压力条件下使样品与水凝胶材料接触。然而，对有些样品，可能希望修正温度(一盘为4～37℃)与压力条件，本领域技术人员很容易决定。
上述讨论的被分析物与水凝胶材料的接触也适用于被分析物与均一颗粒的接触，不再复述。
2.用洗提液冲洗水凝胶材料成均一颗粒
在样品与被分析物接触造成被分析物与水凝胶材料粘合后，用洗提液冲洗水凝胶材料。一般为了作多维分析，可用多种不同的洗提液冲洗各水凝胶材料位置，从而修正保留在特定水凝胶材料上的被分析物密度。水凝胶材料的粘合特性与洗提液的洗提特性相结合，提供的选择性条件可控制水凝胶材料在冲洗后保留的被分析物，所以冲洗步骤从水凝胶材料里有选择地去除了样品成分。
洗提液能修正水凝胶材料的粘合特性。洗提液能对例如电荷或pH值、电离强度(如因洗提液中的盐量造成)、水结构(如因包含尿素与离液序列盐溶液而造成)、特别竞争粘合试剂浓度、表面张力(如因包含洗涤剂或表面活性剂而造成)、介电常数(如因包含尿素、丙醇、乙腈、乙二醇、甘油、洗涤剂而造成)及其组合，修正水凝胶材料的选择性。洗提液能修正吸附体粘合特性的其它实例可参见例如WO98/59361。
利用如以洗提液浸、泡、斜插、冲洗、喷雾或清洗基板等方法，可用粘合的被分析物冲洗水凝胶材料。在对水凝胶材料小斑点引入洗提液时，最好应用细微流体学方法。
洗提液与水凝胶材料接触的温度与选择的特定样品和水凝胶材料有关，一般洗提液与水凝胶材料接触的温度为0～100℃，较佳为4～37℃。然而，对有些洗提液，希望修正温度，本领域的技术人员很容易决定。
当被分析物只在一个位置粘合水凝胶材料，而且在冲洗中使用多种不同洗提液时，可得到该水凝胶材料在单独出现每种洗提液时的选择性的信息。根据重复模式的以第一洗提液冲洗、解吸和检测保留的被分析物，接着以第二洗提液冲洗、解吸和检测保留的被分析物，可在每次冲洗后确定在一个位置上粘合到该水凝胶材料的被分析物。对于多种不同洗提液，可用同一水凝胶材料连续反复地作冲洗再解吸检测的步骤。这种方式能用多种不同洗提液重新检查单一位置上带保留的被分析物的水凝胶材料，汇总有关每次单独冲洗后保留的被分析物的信息。
在水凝胶材料设置于多个预定可寻址位置时，不论水凝胶材料完全相同或不相同，上述方法都适用。然而，当被分析物在多个位置粘合到同样或不同的水凝胶材料时，可用涉及平行处理的更多系统有效的方法交替执行冲洗步骤。换言之，对水凝胶材料的每个位置，先用洗提液冲洗所有的水凝胶材料，再对保留的被分析物作解吸与检测。需要时，可对多种不同的洗提液重复冲洗所有水凝胶材料位置，再在每个水凝胶材料位置作解吸与检测的步骤。以这种方式，为了有效地确定样品中被分析的特征，可应用整个阵列。
上述对冲洗水凝胶材料的讨论也适用于冲洗均一颗粒，不再复述。
B.解吸与检测被分析物
粘合在本发明探头上的被分析物可用气相离子谱仪分析，包括例如质谱仪、离子迁移谱仪或全离子电流测量装置。
在一实施例中，质谱仪与本发明的探头联用。将粘到本发明探头的固体样品引入质谱仪进口系统，然后用电离源对样品电离。典型的电离源包括激光、快原子轰击或等离子体等。产生的离子经离子光学组件收集后，由质量分析仪扩散并分析通过的离子。检测器检测从质量分析仪出射的离子，并把检测离子的信息转换成质荷比。被分析物的检测一般涉及信号强度的检测，这样就反映了被分析物粘到探头上的量。有关质谱仪的详细信息可参见例如“仪器分析原理”，第三版，Skoog著，Saunders College Publishing，Philadelphia，1985；和“Kirk-Othmer化学技术百科全书”，第四版，Vol.15(John Wiley&Sons，New Youk 1995)，pp.1071～1094。
在一较佳实施例中，将激光解吸飞行时间质谱仪与本发明探头联用。在激光解吸质谱仪中，探头上的样品被引入进口系统，电离源发出的激光将样品解吸电离成气相，产生的离子由离子光学组件收集，然后在飞行时间质量分析仪中，离子加速通过短高压场漂入高真空室。在高真空室远端，加速的离子以不同时间撞击敏感的检测器表面。由于飞行时间与离子的质量有关，所以可用电离与撞击之间消逝的时间来识别有无特定质量的分子。本领域的技术人员明白，在组装应用各种解吸、加速、检测、时间测量等手段的质谱仪时，激光解吸飞行时间质谱仪的任何这些元件都可与这里描述的其它元件组合在一起。
再者，离子迁移谱仪可以分析样品，该谱仪的原理以离子不同的迁移率为基础。具体而言，电离造成的样品离子由于在质量、电荷或形状等方面的差异，在电场下以不同的速率通过管道移动，因而记录在检测器上的离子(通常为电流形式)可用来识别样品。离子迁移谱仪的一个优点是能在大气压下工作。
另外，全离子电流测量装置可以分析样品，当探头的表面化学只允许粘合单类被分析物时，可以使用这种装置。当单类被分析物粘在探头上时，由电离的被分析物产生的全电流反映了该被分析物的特征。然后，可将被分析物的全离子电流与贮存的已知化合物的全离子电流作比较，由此确定粘在探头上的被分析物的身份。
经被分析物解吸检测而产生的数据，可用可编程数字计算机分析。计算机程序一般包含存贮代码的可读媒体。某些代码专用于存储器，包括探头上各特征的位置、水凝胶材料(或均一颗粒)在该特征处的身份及冲洗水凝胶材料(或均一颗粒)的洗提条件。利用这一信息，程序能识别探头上成组限定某些选择性特性的特征。计算机还包含这样的代码，它接收自探头上某一特定可寻址位置接收的各分子质量的信号强度的数据作为输入。该数据能指示检测的被分析物的数量(任意包括每个被分析物)、检测的信号强度和确定的分子质量。
计算机还包含处理该数据的代码。本发明提出了各种处理数据的方法。在一实施例中，涉及到建立一条被分析物识别分布曲线，如可按特定的粘合特性(如对阴离子水凝胶材料或疏水性水凝胶材料)存贮由分子质量识别的特定被分析物保留的数据，这种收集的数据提供了该特定被分析物化学特性的分布曲线。保留特性反映出被分析物官能，于是又反映了结构，例如对金属螯合基团的保留能反映出有组氨酸留驻在某一多肽被分析物里，在以各种pH值洗提的情况下，运用对多种阳离子与阴离子水凝胶材料保留度的数据，可披露能得到蛋白质等电离点的信息，这样反映出该蛋白质中大概的离子氨基酸的数量。这样，计算机可包含将粘合信息转化为结构信息的代码。
计算机程序还可包含从程序装置接收作为输入的指令的代码。可以预期并事先编制出选择性解吸被分析物从规定的预定探头位置起的渐进与逻辑通路。
计算机可将该数据转换成另一种格式作显现。数据分析可包括下列步骤：如根据收集的数据确定作为特征位置函数的信号强度，去除“局外者”(由预定的统计分布得到的数据)，并根据其余数据计算被分析物的相对粘合亲和力。
得到的数据可用各种格式显示。在一种格式中，信号强度在曲线上显示为分子质量的函数。在另一格式中(指“凝胶格式”)，沿暗度的直线轴强度显示信号强度，其外形类似于凝胶上的带。在又一格式中，在代表分子质量的水平轴上把达到某一阈值的信号显示成垂直的线或条，这样每一条代表一种检测出的被分析物。对按粘合特性和/或洗提特性聚集的被分析物，还可将数据显现在信号强度曲线中。
C.被分析物
本发明能根据被分析物的生物、化学或理化特性来分辨被分析物，并可使用合理的选择性条件。通过使用合理的选择性条件而能利用的被分析物特性例如包括：疏水指数(即被分析物中疏水残留物的量度)、等电离点(即被分析物不带电的pH值)、疏水动量(即被分析物两亲性的量度或极性与非极性残留物分布的非对称程度)、横偶极子动量(即电荷在被分析物中分布不对称的量度)、分子结构因数(计及被分析物分子表面轮廓变化，如庞大侧链沿分子主干的分布)、二次结构成分(如螺旋、平行与反平行片)、二硫化物带、暴露于溶剂的电子施主团(如His)、芳香性(即残留在被分析物中芳香族中间pi-pi互作用的量度)及带电原子间的直线距离。
这些都是特性类型的代表性例子，通过选择合理的选择性条件，可用来分辨率样品中指定的被分析物。本领域的技术人员已经知道和/或能确定构成分辨样品中特定被分析物的基础的其它合适的被分析物特性。
任何类型的样品都可分析，如样品可以是固态、液态或气态，尽管一般为液态。根据本领域技术人员已掌握的技术，为提供液体样品，最好把固态或气态样品溶化在合适的溶剂里。样品可以是生物成分、非生物有机成分或无机成分。本发明技术特别适用于分辨生物样品尤其是生物流体与提取物中的被分析物；且适用于分辨非生物有机成分尤其是小有机与无机分子成分中的被分析物。
被分析物可以是分子、多分子络合物、大分子系统、细胞、亚细胞器官、病毒、分子片段、离子或原子。被分析物可以是样品的单一成分或一类结构、化学、生物学或功能相关的通常具有一种或多种特性(如分子量、等电点、电离电荷、亲水/疏水互作用等)的多个成分。
具体地说，被分析物的实例包括生物大分子，如肽、蛋白质、酶、酶底物、酶底物类似物、酶抑制剂、多核甙酸、低聚核甙酸、核酸、碳水化合物、低聚糖、多糖、抗生物素蛋白、抗生蛋白链菌素、外源凝集素、抑胃肽、蛋白酶抑制剂、蛋白A、凝集素、肝素、蛋白G、刀豆球蛋白；上述生物大分子的片段，如核酸片段、肽片段、蛋白质片段；上述生物大分子的络合物，如核酸络合物，蛋白质-DNA络合物、基因转录络合物、基因转译络合物、膜、脂质体、膜受体、受体-配体络合物、信号通路络合物、酶-底物、酶抑制剂、肽络合物、蛋白质络合物、碳水化合物络合物和多糖络合物；小生物分子，如氨基酸、核甙酸、核甙、糖、类固醇、脂质、金属离子、药物、激素、酰胺、胺、羧酸、维生素与辅酶、醇、醛、酮、脂肪酸、卟啉、娄胡萝卜素、植物生长调节剂、磷酸酯与核甙二磷糖；合成小分子，如药学上或治疗上有效的试剂、单体、肽类似物、类固醇类似物、抑制剂、锈变剂、致癌物、抗有丝分裂药物、抗生素、离子载体、抗代谢物、氨基酸类似物、抗菌剂、输送抑制剂、表面活性剂、含胺组合库、染料、毒素、生物素、生物素化化合物、DNA、RNA、赖氨酸、乙酰葡糖胺、普施安红、谷胱甘肽、腺苷-磷酸、线粒体与叶绿体功能抑制剂、电子给体、载体与受体、蛋白酶的合成底物与类似物、磷酸酶的底物与类似物、酯酶与脂酶的底物与类似物及蛋白质改性剂；合成聚合物、低聚物与共聚物，如聚亚烷基、聚酰胺、聚甲基丙烯酸酯、聚砜、聚苯乙烯、多醚、聚乙烯醚、聚乙烯酯、聚碳酸酯、聚卤乙烯、聚硅氧烷、POMA、PEG，以及上述任二种或多种的共聚物。
实例
下列实例用于示例，不作限制。
I.探头实例
下述的SAX-2 Protein ChipTM、WCX-1 Protein ChipTM与IMAC-3 ProteinChipTM均购自Ciphergen Biosystems有限公司(Palo Alto，CA)。
A.SAX-2 Protein ChipTM(强阴离子交换器，阳离子表面)
首先要说明，临时申请S.N.60/131,652(1999年4月29日提交)描述的SAX-1 Protein ChipTM正由Ciphergen Biosystems有限公司更名为SAX-2Protein ChipTM，因而SAX-1与SAX-2 Protein ChipTM是同一种芯片。
金属基板表面经激光蚀刻处理(如Quantred公司Galaxy型ND-YAG激光器，使用1.064nm发射，功率30～35瓦，激光点大小0.005英寸，激光源与表面距离为12～14英寸；扫描速率为约每秒25mm)，然后用玻璃涂料涂覆金属基板的蚀刻表面。
以(-)核黄素(0.01wt％)作光引发剂、过硫酸铵(0.2wt％)作加速剂，将3-(异丁烯酰氨基)丙基三甲基氯化铵(15.0wt％)与N，N’-亚甲双丙烯酰胺(0.4wt％)光聚合。将单体溶液淀积在粗蚀刻的涂布玻璃的基板上(0.4μL，两次)，用近紫外曝光系统(汞短弧灯，20mw/cm2，365nm)照射5分钟。表面用氯化钠溶液(1M)冲洗，再用去离子水冲洗两次。
B.WCX-1 Protein ChipTM(弱阳离子交换器，阴离子表面)
按上述方法处理基板表面。
以(一)核黄素(0.01wt％)作光引发剂，过硫酸铵(0.2wt％)作加速剂，对2-丙烯酰氨基乙醇酸(15.0wt％)与N，N’-亚甲双丙烯酰胺(0.4wt％)作光聚合。将单体溶液沉积在粗蚀刻的涂玻璃的基板上(0.4μL，两次)，用近紫外曝光系统(汞短弧灯，20mW/cm2，365nm)照射5分钟。用氯化钠溶液(1M)冲洗表面，再用去离子水冲洗表面两次。
C.IMAC-3 Protein ChipTM(固定化金属亲合俘获，表面上的氨三乙酸)
按上述方法处理基板表面。
以(-)核黄素(0.02wt％)作光引发剂，对5-甲基丙烯酰氨基-2-(N，N-二羧基甲氨基)戊酸(7.5wt％)、丙烯酰基三(羟甲基)甲胺(7.5wt％)与N，N’-亚甲双丙烯酰胺(0.4wt％)作光聚合。将单体溶液沉积在粗蚀刻的涂玻璃的基板上(0.4μL，两次)，用近紫外曝光系统(汞短弧灯，20mW/cm2，365nm)照射5分钟。用1M氯化钠溶液冲洗表面，再用去离子水冲洗表面两次。
II.保留色谱法约定
A.使用SAX-2 Protein ChipTM的约定
SAX-2探头在表面上包含四个铵基团(强阳离子部分)，样品使用前无须作pH循环，表面制备只需平衡粘合缓冲剂的斑点。下列约定只是示例，本领域技术人员显然明白合理的修正。
1.用疏水笔(如ImmEdgeTM笔，Vector实验室，Barlingame，CA)画出各点小凝胶材料的轮廓。
2.对各点加10μL粘合缓冲剂，在高频振动器(如TOMMY MT-360微管混合器，Tomy Tech USA，Palo Alto，CA)上以室温培育5分钟。缓冲剂最好不作空气干燥。
3.从斑点中除去多余的缓冲剂，最好不要触碰斑点表面，不让斑点干燥。重复步骤2和3一次以上。
4.每点加2～3μL样品。样品可在粘合缓冲剂中制备。
5.注意：粘合缓冲剂中最好无盐类，且在粘合与冲洗缓冲剂里最好包含非离子洗涤剂(如0.1％OGP或Triton X-100)，以减少非特定的粘合。
6.改变粘合和/或冲洗缓冲剂的pH与电离强度，也能修正电离粘合作用。
7.将探头放入塑料装运管里，用湿织物塞子抵住探头使之保持直立，封闭管帽形成湿润腔室。
8.在高频振动器上使管内探头培育20～30分钟。管子用粘带固定在振动上(注意：在高频振动器上培育探头能提高粘合效率，然而，若无振动器，探头也可在湿润室培育30分钟至1小时)。
9.用5μL粘合缓冲剂冲洗各点五次，再用水(5μL)快洗两次。
10.楷干点四周，若仍湿润，对各点加0.5μL饱和EAM溶液，空气干燥。对各点再加第二部分0.5μL EAM，空气干燥。
11.用质谱仪(如SELDITM蛋白质系统)分析探头(注意：若在低质量区内EAM峰干扰样品峰，首先试一下加一次EAM。另外，也可减小仪器的强度以减弱EAM信号)。
对上述约定推荐的缓冲剂是20～100mM钠或乙酸铵、Tris HCl和含无离子洗涤剂(如0.1％Triton X-100)的50mM Tris基础(pH＞9)缓冲剂。
B.使用WCX-1 ProteinChipTM的约定
WCX-1探头包含表面上的羰酸盐团(弱阴离子部分)，能以盐类形式贮藏，钠作为对离子。为在质谱中尽量减小钠加合物峰，建议在装样品前，用含挥发性盐的缓冲剂(如乙酸铵缓冲剂)预处理该探头。下述约定作为示例，本领域技术人员显然明白任何合理的修正。
1.在振动器上用10mL 10mM盐酸冲洗5分钟对探头作预处理，用10mL水漂洗三次，揩干点四周。
2.用疏水笔(如ImmEdgeTM笔，Vector实验室，Burlingame，CA)画出各点水凝胶材料的轮廓。
3.对各点加10μL 100mM乙酸铵pH6.5(或粘合缓冲剂的pH值)，室温下在高频振动器(如TOMMY MT-360微管混合器，Tomy Tech USA，Palo Alto，CA)上培育5分钟。最好不让缓冲剂空气干燥。
4.除去各点多层的缓冲剂。最好不要触碰各点表面，不要让各点干燥。重复步骤3和4一次以上。
5.每点加2～3μL样品。样品可在电离强度比预处理缓冲剂低的粘合缓冲剂中制备，如用含0.01％OGP或Triton X-100的20mM乙酸铵pH6.5的粘合缓冲剂开始制备。
6.注意：粘合缓冲剂最好无盐类，而且最好在粘合与冲洗缓冲剂中含有低浓度的无离子洗涤剂(如0.01％OGP或Triton X-100)，以减小非特定粘合作用。
7.改变粘合和/或冲洗缓冲剂的pH与电离强度，可以修正电离粘合作用。
8.把探头放入塑料装运管，用湿织物塞抵住探头使之直立，封闭管帽形成湿润室。
9.在高频振动器上培育管内探头20～30分钟，管用粘带固定于振动器(注意：在高频振动器上培育探头可提高粘合效率。若无振动器，也可在湿润室里培育探头30分钟至1小时)。
10.用5μL粘合缓冲剂冲洗各点五次，再用水(5μL)快冲洗两次。
11.揩干各点四周，若仍湿润，对各点加0.5μL饱和EAM溶液，空气干燥。对各点加第二部分0.5μL EAM(如芥子酸基质-在50％水乙腈、0.5％TFA中饱和)溶液，空气干燥。
12.用质谱仪(如SELDITM蛋白质生物系统)分析探头(注意：若EAM峰在低质量区中干扰样品峰，首先可试加一次EAM。此外，也可降低仪器的强度以减弱EAM信号)。
对上述约定推荐的缓冲剂为20～100mM乙酸铵和含低浓度(如0.01％)无离子洗涤剂(如0.1％Triton X-100)的磷酸盐缓冲剂。
C.使用IMAC-3 ProteinChipTM的约定
IMAC-3探头在表面上含次氮基三乙酸(NTA)团，它以无金属形式制作，使用前装上镍金属。下述约定为示例，本领域技术人员显然明白任何合适的修正。
1.用疏水笔(如ImmEdgeTM笔，Vector实验室，Barlingame，CA)画出各点轮廓。
2.对各点加10μL 100mM硫酸镍，室温下在高频振动器(如TOMMY MT-360微管混合器，Tomy Tech USA，Palo Alto，CA)上培育15分钟，最好不让溶液空气干燥。
3.用流动去离子水漂洗探头约10秒钟以除去多余的镍。
4.对各点在PBS中加5μL 0.5M NaCl(或其它含至少0.5M NaCl的粘合缓冲剂)，在振动器上培育5分钟。最好不让缓冲剂空气干燥。揩干点四周，最好不让各点干燥。
5.各点加2～3μL样品。可将络合生物样品溶入8M尿素，PBS中1％CHAPS，pH7.2，室温下旋转15分钟，再在0.5M NaCl/PBS中稀释成最终浓度约1M尿素。
6.将探头放入塑料装运管，用湿织物塞抵住探头使之直立，封闭管帽形成湿润室。
7.在高频振动器上培育管内探头20～30分钟。管用带固定于振动器(注意：在高频振动器上培育探头可提高粘合效率，若无振动器，可在湿润室中培育探头30分钟至1小时)。
8.用5μL粘合缓冲剂冲洗各点五次，再用水(5μL)快洗两次。
9.揩干点四周，若仍湿润，对各点加0.5μL饱和EAM溶液，空气干燥。再对各点加第二部分EAM，空气干燥。
10.用质谱仪(如SELDI蛋白质生物系统)分析探头(注意：若EAM峰在低质量区干扰样品峰，首先可试加一次EAM。此外，也可减小仪器的强度以减弱EAM信号)。
对上述约定，为了尽量减少非特定电离与疏水互作用，分别推荐了含氯化钠(至少0.5M)粘合缓冲剂和洗涤剂(如0.1％Triton X-100)。络合生物样品可以溶入尿素与洗涤剂。
III.识别布线曲线
在以下实例中，在激光强度为50、ND滤波器灵敏度为9的情况下，用SELDITM蛋白质生物系统收集数据，得到每点平均80次发射(10个位置乘上每个位置8次发射)，各点用同样激光强度发射4次而预热。
A.在不同pH值下，胎牛血清蛋白与SAX-2 Protein ChipTM的选择性粘合
胎牛血清样品(dialized，GIBCO BRL，Life Technologies，GrandIsland，NY)以1～30比率在下列粘合缓冲剂中稀释：(a)0.1M乙酸钠，0.1％Triton X-100pH4.5；(b)0.1M Tris HCl，0.1％Triton X-100 pH6.5；和(c)50mMtris基，0.1％Triton X-100 pH9.5。样品加在SAX-2探头上，探头按上述约定制备。
图2示出胎牛血清蛋白识别曲线中高分子质量的合成质谱。底部曲线表示在样品经稀释并用pH9.5缓冲剂冲洗后，留在SAX-2探头上的牛血清蛋白(BSA)、铁传递蛋白和IgG的信号强度。中间与上面的曲线表示减小缓冲剂pH而不同地增强或减弱保留在同一探头上的复合蛋白混合物的不同成分，如中间曲线示出的BSA信号强度，在样品稀释并用pH6.5缓冲剂冲洗后就增强。反之，在样品用pH6.5缓冲剂或pH4.5缓冲剂稀释后，铁传递蛋白和IgG的信号强度可忽略不计。
B.在不同pH值下，胎牛血清蛋白与WCX-1 Protein ChipTM的选择性粘合
胎牛血清样品(dialized，GIBCO BRL，Life Technologies，GrandIsland，NY)以1～30比率在下列粘合缓冲剂中稀释：(a)0.1M乙酸钠，0.1％Triton X-100 pH4.5；(b)0.1M乙酸钠，0.1％Triton X-100 pH5.5；和(c)0.1M磷酸钠，0.1％Triton X-100 pH8.5。样品加在WCX-1探头上，探头按上述约定制备。
图3示出胎牛血清蛋白识别曲线在高分子质量处的合成质谱。上面的曲线表示样品用pH4.5缓冲剂稀释冲洗后，留在WCX-1探头上的血清蛋白，如上面的曲线示出强的BSA信号强度与弱的铁传递蛋白信号强度。样品用pH5.5或pH8.5缓冲剂稀释冲洗后，血清蛋白(包括BSA与铁传递蛋白)许多成分的信号减弱了，或可予以忽略。
C.在不同pH值下，胎牛血清蛋白与IMAC-3 Protein ChipTM的选择性粘合
胎牛血清样品(dialized，GIBCO BRL，Life Technologies，Grand Island，NY)以1～10比率在8M尿素、1％CHAPS、PBS pH7.2中稀释，并在室温下旋转15分钟，再以1～3比率在0.5M NaCl/PBS中进一步稀释。对按上述方法制备的IMAC-3探头上的各点加约2～3μL稀释的胎牛血清。在湿润室里培育20～30分钟后，对6点用0.5M NaCl/PBS、0.1％Triton X-100冲洗五次(各5μL)，另外6点用0.5M NaCl/PBS、0.1％Triton X-100、100mM咪唑冲洗五次(如5μL)。样品用上述约定冲洗后进一步制备。
图4示出胎牛血清蛋白识别曲线在高分子质量处的合成质谱。底部曲线表示血清蛋白，尤其是用水冲洗后留在正相(如二氧化硅构成的探头表面)上的BSA与铁传递蛋白。上部曲线表示样品用缓冲剂稀释冲洗后留在IMAC-3镍探头上的血清蛋白(如铁传递蛋白与IgG)。如上部曲线所示，与正相比较，IMAC-3镍探头选择保留的铁传递蛋白只是BSA的粘合作用减小了。中间的曲线表明，包含的咪唑(即组氨酸-粘合竞争亲和配体)减少了同一探头上保留的络合蛋白混合物的所有成分。
本发明对用气相离子谱仪检测被分析物提出了新颖的材料与方法，虽然提出了若干特定实例，但是以上描述仅是示例而非限制，上述实施例的任何一种或多种特征都能以任何方式与本发明任何其它实施例的一种或多种特征相结合。另外，阅读本说明书后，本领域的技术人员将明白本发明的许多变化。因此，本发明的范围不应按上述说明来确定，应参照所附的权项及其等同的全部范围来确定。
本申请中提到的所有出版物和专利文件都通过引用整体与本申请结合，如同每种单独出版物或专利文件一样。通过在本文本中引用各种参考文献，申请人不认为任何具体文献对其发明是“已有技术”。

Claims (34)

1.一种可卸地插入气相离子谱仪的探头，其特征在于，该探头包括带表面的基板和表面上的水凝胶材料，其中，水凝胶材料经交联、至少10微米厚，并包括用于粘合可被气相离子谱仪检测的被分析物的粘合官能团。
2.如权利要求1所述的探头，其特征在于，所述基板为条形或板形。
3.如权利要求1所述的探头，其特征在于，所述基板表面用金属涂层、氧化物涂层、溶胶凝胶、玻璃涂层或偶合剂处理。
4.如权利要求1所述的探头，其特征在于，所述基板表面涂有玻璃涂层，所述水凝胶材料在玻璃涂层上通过将含单体溶液沉积在玻璃涂层上而原地聚合，所述单体经预官能化具备粘合官能团。
5.如权利要求1所述的探头，其特征在于，所述水凝胶材料为断续图形形式。
6.如权利要求1所述的探头，其特征在于，所述水凝胶材料由取代的丙烯酰胺单体或取代的丙烯酸单体制得。
7.如权利要求1所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团通过以下互作用吸引被分析物：盐促进互作用、亲水性互作用、静电互作用、配位互作用、共价互作用、酶位互作用、可逆共价互作用、非可逆共价互作用、糖蛋白互作用、生物特异性互作用及其组合互作用。
8.如权利要求1所述的探头，其特征在于，所述水凝胶材料的粘合官能团选自羧基、磺酸盐基团、磷酸盐基团、铵基、亲水性基团、疏水性基团、反应性基团、金属螯合基团、硫醚基、生物素基、硼化基团、染料基团、胆固醇基团。
9.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为羧基，所述水凝胶材料由单体制得，该单体选自甲基丙烯酸、丙烯酸2-羧基乙酯、N-丙烯酰氨基己酸、N-羧甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰氨基乙醇酸。
10.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为硫酸盐团，所述水凝胶材料由丙烯酰氨基甲基丙烷磺酸单体制得。
11.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为磷酸盐基团，所述水凝胶材料由N-磷酸乙基丙烯酰胺单体制得。
12.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为铵基，所述水凝胶材料得自下述单体，该单体选自甲基丙烯酸三甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、二乙基氨基乙基丙烯酰胺、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、氨基丙基丙烯酰胺、3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、N-(3-氨基丙基)甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸2-(叔丁基氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-(N，N-二甲基氨基)乙酯、N-(2-(N，N-二甲基氨基))乙基(甲基)丙烯酰胺、N-(3-(N，N-二甲基氨基))丙基(甲基)丙烯酰胺、2-(甲基丙烯酰氧基)乙基三甲基氯化铵、3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵、(2-丙烯酰氧基乙基)(4-苯甲酰基苄基)二甲基氯化铵、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、乙烯基咪唑。
13.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为亲水性基团，所述水凝胶材料得自下述单体，该单体选自N-(甲基)丙烯酰基三(羟甲基)甲胺、羟乙基丙烯酰胺、羟丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙烯酰氨基-1-去氧山梨糖醇、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟基苯酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙三醇单甲基丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基葡糖苷、聚(乙二醇)单甲醚单甲基丙烯酸酯、乙烯基·4-羟基丁醚。
14.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为疏水性基团，所述水凝胶材料得自下述单体，该单体选自N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N-辛基(甲基)丙烯酰胺、N-月桂基(甲基)丙烯酰胺、N-十八烷基丙烯酰胺、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、辛基三苯甲基(甲基)丙烯酰胺、丁基三苯甲基(甲基)丙烯酰胺、十八烷基三苯甲基丙烯酰胺、苯基三苯甲基丙烯酰胺、苄基三苯甲基丙烯酰胺。
15.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为金属鳌合基团，所述水凝胶材料得自下述单体，该单体选自N-(3-N，N-二羧基甲基氨基)丙基(甲基)丙烯酰胺、5-甲基丙烯酰氨基-2-(N，N-二羧基甲基氨基)戊酸、N-(丙烯酰氨基乙基)乙二胺N，N’，N’-三乙酸。
16.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为反应性基团，所述水凝胶材料得自下述单体，该单体选自缩水甘油丙烯酸酯、丙烯酰氯、缩水甘油(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酰氯、N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺、乙烯基吖内酯、丙烯酰氨基丙基吡啶基二硫、N-(丙烯酰氨基丙基)马来酰亚胺、用双环氧化烷化合物活化的内烯酰氨基去氧山梨糖醇、氯甲酸烯丙酯、甲基丙烯酸酐、丙烯醛、烯丙基丁二酸酐、柠康酸酐、烯丙基·缩水甘油醚。
17.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为硫醚基团，所述水凝胶材料得自亲硫性单体，该亲硫性单体选自甲基丙烯酸2-羟基-3-巯基吡啶基丙酯、2-(2-(3-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)乙磺酰基)乙基硫烷基乙醇。
18.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为生物素基团，所述水凝胶材料得自生物素单体，该生物素单体选自N-生物素基-3-(甲基丙烯酰氨基)丙胺。
19.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为硼化基团，所述水凝胶材料得自硼化单体，该硼化单体选自N-(m-二羟基硼基)苯基(甲基)丙烯酰胺。
20.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为染料基团，所述水凝胶材料得自染料单体，该染料单体选自N-(N’-染料偶合的氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺。
21.如权利要求8所述的探头，其特征在于，所述粘合官能团为胆甾醇基团，所述水凝胶材料得自胆甾醇单体，该胆甾醇单体选自N-胆甾醇基-3-(甲基)丙烯酰氨基丙胺。
22.如权利要求1所述的探头，其特征在于，所述水凝胶材料由多个直径基本均一的颗粒形成，所述颗粒包含的粘合官能团用于粘合可被气相离子谱仪检测的被分析物。
23.如权利要求22所述的探头，其特征在于，所述颗粒的粘合官能团选自羧基、磺酸盐基团、磷酸盐基团、铵基、亲水性基团、疏水性基团、反应性基团、金属螯合基团、硫醚基、生物素基、硼化基团、染料基团、胆固醇基团及其衍生物。
24.一种检测被分析物的系统，其特征在于包括：
包括进口系统的激光解吸质谱仪；和
插入所述激光解吸质谱仪进口系统的可卸插入探头，所述探头包括带表面的基板和表面上的水凝胶材料，其中水凝胶材料经交联、至少10微米厚并包含粘合被分析物的粘合官能团。
25.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述水凝胶材料由直径基本均一的多个颗粒形成，所述颗粒包含粘合被分析物的粘合官能团。
26.一种制造可卸插入气相离子谱仪的探头的方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一带表面的基板；
处理所述基板表面；和
将水凝胶材料置于基板表面，其中所述水凝胶材料经交联、至少10微米厚并含有粘合可被气相离子谱仪检测的被分析物的粘合官能团。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述基板表面用金属涂层、氧化物涂层、溶胶凝胶、玻璃涂层或偶合剂来处理。
28.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述水凝胶材料通过在基板表面原地聚合而制成。
29.如权利要求26所述的方法，其特征在于，
在基板表面上放置的所述水凝胶材由多个直径基本均一的颗粒形成，所述颗粒包含的粘合官能团可粘合能被气相离子谱仪检测的被分析物。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述基板表面由交联试剂处理从而颗粒共价粘合到基板表面。
31.一种检测被分析物的方法，其特征在于，所述方法包括：
(a)提供可卸插入激光解吸质谱仪的探头，所述探头包括带表面的基板和表面上的水凝胶材料，其中所述水凝胶材料经交联、至少10微米厚并含有粘合被分析物的粘合官能团；
(b)在一定条件下，将所述水凝胶材料的粘合官能团暴露于含被分析物样品，以在被分析物与水凝胶材料的粘合官能团之间发生粘合；
(c)用电离源的能量撞击探头表面；
(d)用激光解吸离子质谱仪从探头解吸粘合的被分析物；和
(e)检测解吸的被分析物。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，还包括冲洗步骤，以有选择地修正被分析物与所述水凝胶材料的粘合官能团之间的粘合阈值。
33.如权利要求31所述的方法，其特征在于，在所述基板表面上的所述水凝胶材料由多个直径基本均一的颗粒形成，所述颗粒包含粘合被分析物的粘合官能团。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，还包括冲洗步骤，以有选择地修正被分析物与颗粒粘合官能团之间的粘合阈值。
CNB008094241A 1999-04-27 2000-04-27 气相离子谱仪的探头 Expired - Lifetime CN1204592C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13165299P 1999-04-27 1999-04-27
US60/131,652 1999-04-29
US09/560,715 2000-04-27
US09/560,715 US6897072B1 (en) 1999-04-27 2000-04-27 Probes for a gas phase ion spectrometer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1360732A CN1360732A (zh) 2002-07-24
CN1204592C true CN1204592C (zh) 2005-06-01

Family

ID=26829688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB008094241A Expired - Lifetime CN1204592C (zh) 1999-04-27 2000-04-27 气相离子谱仪的探头

Country Status (10)

Country Link
US (3) US6897072B1 (zh)
EP (1) EP1173878B1 (zh)
JP (1) JP2003524772A (zh)
KR (1) KR100713786B1 (zh)
CN (1) CN1204592C (zh)
AT (1) ATE504937T1 (zh)
AU (1) AU774336B2 (zh)
CA (1) CA2368247A1 (zh)
DE (1) DE60045816D1 (zh)
WO (1) WO2000066265A2 (zh)

Families Citing this family (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020037517A1 (en) * 1993-05-28 2002-03-28 Hutchens T. William Methods for sequencing biopolymers
PT700521E (pt) * 1993-05-28 2003-10-31 Baylor College Medicine Metodo e espectrometro de massa para dessorcao e ionizacao de analitos
ATE504937T1 (de) * 1999-04-27 2011-04-15 Bio Rad Laboratories Probenhalter für ein gasphaseionenspektrometer
CA2301451A1 (en) * 2000-03-20 2001-09-21 Thang T. Pham Method for analysis of analytes by mass spectrometry
DE10027794A1 (de) * 2000-06-07 2001-12-13 Basf Ag Verfahren zur Analyse Enzym-katalysierter Umsetzungen mit MALDI-TOF-Massenspektrometrie
JP5048183B2 (ja) * 2001-01-22 2012-10-17 国立大学法人北海道大学 直鎖状高分子を有する低摩擦ハイドロゲルおよびその製造方法
US20030228639A1 (en) * 2001-03-19 2003-12-11 Wright George L Prostate cancer markers
US20020192714A1 (en) * 2001-05-22 2002-12-19 University Of Vermont And State Agricultural College Single polymer matrix unit chromatography
US7053366B2 (en) 2001-05-25 2006-05-30 Waters Investments Limited Desalting plate for MALDI mass spectrometry
WO2003056293A2 (en) * 2001-07-10 2003-07-10 Whitehead Institute For Biomedical Research Small molecule microarrays
GB0120131D0 (en) 2001-08-17 2001-10-10 Micromass Ltd Maldi target plate
US7842498B2 (en) * 2001-11-08 2010-11-30 Bio-Rad Laboratories, Inc. Hydrophobic surface chip
US20040018519A1 (en) * 2001-11-16 2004-01-29 Wright ,Jr. George L Methods and devices for quantitative detection of prostate specific membrane antigen and other prostatic markers
WO2003046144A2 (en) * 2001-11-26 2003-06-05 Molecular Reflections, Inc. Microscale immobilization of molecules using a hydrogel and methods of use thereof
JP2005518530A (ja) * 2002-02-26 2005-06-23 サイファージェン バイオシステムズ， インコーポレイテッド 分析機器への複数のサンプルの移動を自動化するためのデバイスおよび方法
EP1508042A4 (en) * 2002-05-02 2008-04-02 Bio Rad Laboratories BIOCHIPS WITH HYDROGELS POLYSACCHARIDBASIS COATED SURFACES
FR2839723B1 (fr) * 2002-05-14 2004-07-23 Rhodia Chimie Sa Polymere obtenu par polymerisation radicalaire controlee comprenant au moins une fonction boronate, association avec un compose ligand et utilisations
NZ562192A (en) 2002-08-06 2009-07-31 Ciphergen Biosystems Inc Use of biomarkers for detecting ovarian cancer
KR20050070034A (ko) * 2002-10-04 2005-07-05 미쯔비시 웰 파마 가부시키가이샤 질량 분석용 플레이트, 그 제조 방법 및 그 용도
US20070082019A1 (en) * 2003-02-21 2007-04-12 Ciphergen Biosystems Inc. Photocrosslinked hydrogel surface coatings
US6977370B1 (en) 2003-04-07 2005-12-20 Ciphergen Biosystems, Inc. Off-resonance mid-IR laser desorption ionization
JP2006527190A (ja) 2003-04-17 2006-11-30 サイファージェン バイオシステムズ インコーポレイテッド ナトリウム利尿ペプチドに関連したポリペプチド、並びにこれらの同定および使用法
US7785769B2 (en) * 2003-07-25 2010-08-31 The United States of America as reprsented by the Secretary of the Navy Immobilization of oligonucleotides and proteins in sugar-containing hydrogels
US7794948B2 (en) 2003-11-07 2010-09-14 Vermilllion, Inc. Biomarkers for alzheimer's disease
US8012693B2 (en) 2003-12-16 2011-09-06 3M Innovative Properties Company Analysis of chemically crosslinked cellular samples
US7183544B2 (en) * 2003-12-31 2007-02-27 Ciphergen Biosystems Inc. Bi-functional polymer chip
EP1751546A2 (en) * 2004-05-20 2007-02-14 Albatros Technologies GmbH & Co. KG Printable hydrogel for biosensors
KR100624452B1 (ko) * 2004-12-21 2006-09-18 삼성전자주식회사 고정화된 히드로겔 또는 ｐｅｇ－히드로겔 공중합체를이용한 핵산의 분리 및 정제 방법
EP1838867B1 (en) 2005-01-06 2011-03-09 Eastern Virginia Medical School Apolipoprotein a-ii isoform as a biomarker for prostate cancer
US20060183863A1 (en) * 2005-02-14 2006-08-17 Ciphergen Biosystems, Inc. Zwitterionic polymers
US7622273B2 (en) * 2005-05-11 2009-11-24 Gibbs Bernard F Method for chemical and enzymatic treatment of posttranslationally modified proteins bound to a protein chip
WO2006138629A2 (en) * 2005-06-16 2006-12-28 3M Innovative Properties Company Method of classifying chemically crosslinked cellular samples using mass spectra
US20100197561A1 (en) 2005-06-24 2010-08-05 Ciphergen Biosystems, Inc. Biomarkers for Ovarian Cancer: B2 Microglobulin
US20090215086A1 (en) * 2005-12-12 2009-08-27 Momar Ndao Biomarkers for Babesia
JP5357746B2 (ja) 2006-03-11 2013-12-04 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー 末梢性の動脈疾患のためのバイオマーカーとしてのβ−２ミクログロブリン
JP4838639B2 (ja) * 2006-06-09 2011-12-14 キヤノン株式会社 質量分析用基板及び質量分析装置
US20080193772A1 (en) * 2006-07-07 2008-08-14 Bio-Rad Laboratories, Inc Mass spectrometry probes having hydrophobic coatiings
US8053247B2 (en) * 2006-10-11 2011-11-08 Phynexus, Inc. Method and device for preparing an analyte for analysis by mass spectrometry
EP2114396A4 (en) * 2006-12-29 2010-03-10 Salk Inst For Biological Studi METHOD FOR IMPROVING TRAINING PERFORMANCE
WO2008141275A1 (en) 2007-05-11 2008-11-20 The Johns Hopkins University Biomarkers for melanoma
EP2220506B1 (en) 2007-10-29 2013-10-02 Vermillion, Inc. Biomarkers for the detection of early stage ovarian cancer
JP2009121997A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Tokyo Metropolitan Univ 質量分析における試料の調整方法
US8673644B2 (en) 2008-05-13 2014-03-18 Battelle Memorial Institute Serum markers for type II diabetes mellitus
US9012240B2 (en) * 2008-08-26 2015-04-21 George Mason Research Foundation, Inc. Hydrogel nanoparticle based immunoassay
US8735082B2 (en) 2008-11-10 2014-05-27 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Gene signature for predicting prognosis of patients with solid tumors
US8715928B2 (en) 2009-02-13 2014-05-06 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Molecular-based method of cancer diagnosis and prognosis
US8795727B2 (en) 2009-11-09 2014-08-05 Spotlight Technology Partners Llc Fragmented hydrogels
US9700650B2 (en) 2009-11-09 2017-07-11 Spotlight Technology Partners Llc Polysaccharide based hydrogels
WO2011120691A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Roche Diagnostics Gmbh Method for isolating an analyte from a sample fluid with a protein-repellent hydrogel
WO2011149943A1 (en) 2010-05-24 2011-12-01 Ventana Midical Systems, Inc. Method for differentiation of non-small cellung carcinoma
US9758829B2 (en) 2012-06-22 2017-09-12 Htg Molecular Diagnostics, Inc. Molecular malignancy in melanocytic lesions
US9360474B2 (en) 2012-11-29 2016-06-07 Opti Medical Systems, Inc. Multi-layer device for selectively determining magnesium ion
CA2914918C (en) 2013-05-10 2023-10-10 Johns Hopkins University Compositions and methods for ovarian cancer assessment having improved specificity
AU2014327042A1 (en) * 2013-09-24 2016-03-17 Entopsis Detectable arrays, systems for diagnosis, and methods of making and using the same
WO2015073709A2 (en) 2013-11-14 2015-05-21 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health & Human Services Detection of atherosclerotic cardiovascular disease risk and heart failure risk
US10398772B2 (en) 2014-01-08 2019-09-03 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Ras pathways as markers of protection against HIV and methods to improve vaccine efficacy
US10309879B2 (en) * 2014-02-21 2019-06-04 Massachusetts Institute Of Technology Expansion microscopy
EP3256850A4 (en) 2015-02-09 2018-10-10 Slingshot Biosciences, Inc. Hydrogel particles with tunable optical properties and methods for using the same
WO2016130548A1 (en) 2015-02-10 2016-08-18 Arcanum Alloy Design, Inc. Methods and systems for slurry coating
US11408890B2 (en) 2015-04-14 2022-08-09 Massachusetts Institute Of Technology Iterative expansion microscopy
US10059990B2 (en) 2015-04-14 2018-08-28 Massachusetts Institute Of Technology In situ nucleic acid sequencing of expanded biological samples
US10526649B2 (en) 2015-04-14 2020-01-07 Massachusetts Institute Of Technology Augmenting in situ nucleic acid sequencing of expanded biological samples with in vitro sequence information
WO2017027367A1 (en) 2015-08-07 2017-02-16 Massachusetts Institute Of Technology Nanoscale imaging of proteins and nucleic acids via expansion microscopy
US10317321B2 (en) 2015-08-07 2019-06-11 Massachusetts Institute Of Technology Protein retention expansion microscopy
US10386365B2 (en) 2015-12-07 2019-08-20 Nanohmics, Inc. Methods for detecting and quantifying analytes using ionic species diffusion
US10386351B2 (en) 2015-12-07 2019-08-20 Nanohmics, Inc. Methods for detecting and quantifying analytes using gas species diffusion
EP3386594B1 (en) 2015-12-11 2023-05-03 The General Hospital Corporation Combination of a platelet-derived growth factor receptor alpha inhibitor and a histone lysine demethylase inhibitor for treating drug-tolerant glioblastoma
CN108884495B (zh) 2016-02-08 2023-08-22 美国政府(由卫生和人类服务部的部长所代表) 基因标记预测肝细胞癌对经导管动脉化疗栓塞(tace)的应答
WO2017201418A1 (en) 2016-05-20 2017-11-23 Arcanum Alloys, Inc. Methods and systems for coating a steel substrate
CN106323168B (zh) * 2016-08-30 2018-10-02 中航工业哈尔滨轴承有限公司 利用ogp光学测量仪测量圆弧切点的方法
WO2018136856A1 (en) 2017-01-23 2018-07-26 Massachusetts Institute Of Technology Multiplexed signal amplified fish via splinted ligation amplification and sequencing
WO2018144645A1 (en) * 2017-01-31 2018-08-09 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Coiled wire sampler
WO2018157048A1 (en) 2017-02-24 2018-08-30 Massachusetts Institute Of Technology Methods for examining podocyte foot processes in human renal samples using conventional optical microscopy
FR3065652B1 (fr) * 2017-04-27 2021-07-23 Biomerieux Sa Plaque d'analyse maldi-tof a support papier et son utilisation
WO2019023214A1 (en) 2017-07-25 2019-01-31 Massachusetts Institute Of Technology ATAC IN SITU SEQUENCING
DK4060041T3 (da) 2017-09-25 2024-04-02 Fred Hutchinson Cancer Center High efficiency targeted in situ genome-wide profiling
WO2019092640A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 Perkinelmer Health Sciences Canada, Inc. Multiple analyte ion source
WO2019156957A1 (en) 2018-02-06 2019-08-15 Massachusetts Institute Of Technology Swellable and structurally homogenous hydrogels and methods of use thereof
JP2022505162A (ja) * 2018-10-18 2022-01-14 ディーエイチ テクノロジーズ デベロップメント プライベート リミテッド 質量分析システムとの使用のための試料採取要素の官能化
CN110672711B (zh) * 2019-10-22 2021-09-21 南通市第二人民医院 一种肿瘤分子的离子计数检测装置
WO2021113505A1 (en) 2019-12-05 2021-06-10 Massachusetts Institute Of Technology Method for preparing a specimen for expansion microscopy
WO2023122723A1 (en) 2021-12-23 2023-06-29 The Broad Institute, Inc. Panels and methods for diagnosing and treating lung cancer

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4070348A (en) 1973-07-25 1978-01-24 Rohm Gmbh Water-swellable, bead copolymer
US3896661A (en) 1974-01-09 1975-07-29 Stanford Research Inst Method of coupling thin layer chromatograph with mass spectrometer
US4060678A (en) * 1975-02-11 1977-11-29 Plastomedical Sciences, Inc. Cationic hydrogels based on hydroxyalkyl acrylates and methacrylates
US4154638A (en) 1977-08-04 1979-05-15 Ppg Industries, Inc. Coupling agent for bonding an organic polymer to an inorganic surface
EP0048109B1 (en) 1980-09-11 1985-11-06 United Kingdom Atomic Energy Authority Improvements in or relating to composite materials
GB2088392B (en) 1980-12-03 1984-05-02 Sumitomo Chemical Co Production of hydrogels
JPS57158209A (en) 1981-03-25 1982-09-30 Kao Corp Production of bead-form highly water-absorbing polymer
US4438239A (en) * 1981-03-30 1984-03-20 California Institute Of Technology Microsphere coated substrate containing reactive aldehyde groups
JPS57195105A (en) * 1981-05-26 1982-11-30 Kuraray Co Ltd Preparation of modified cis-1,4-polyisoprene rubber
GB8311018D0 (en) 1983-04-22 1983-05-25 Amersham Int Plc Detecting mutations in dna
FI71768C (fi) 1984-02-17 1987-02-09 Orion Yhtymae Oy Foerbaettrade nykleinsyrareagenser och foerfarande foer deras framstaellning.
JPS61275355A (ja) 1985-05-29 1986-12-05 Kao Corp 吸収性物品
US4908512A (en) * 1985-08-21 1990-03-13 Kratos Analytical Limited Apparatus and methods of use in the mass analysis of chemical samples
US5336742A (en) 1987-03-13 1994-08-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polymeric supports
US5700637A (en) 1988-05-03 1997-12-23 Isis Innovation Limited Apparatus and method for analyzing polynucleotide sequences and method of generating oligonucleotide arrays
SE462408B (sv) 1988-11-10 1990-06-18 Pharmacia Ab Optiskt biosensorsystem utnyttjande ytplasmonresonans foer detektering av en specific biomolekyl, saett att kalibrera sensoranordningen samt saett att korrigera foer baslinjedrift i systemet
SE462454B (sv) 1988-11-10 1990-06-25 Pharmacia Ab Maetyta foer anvaendning i biosensorer
SE8804074D0 (sv) 1988-11-10 1988-11-10 Pharmacia Ab Sensorenhet och dess anvaendning i biosensorsystem
GB2226032B (en) 1988-12-16 1993-08-18 Urs Heimgartner Detection of glycoproteins
US5237016A (en) 1989-01-05 1993-08-17 Siska Diagnostics, Inc. End-attachment of oligonucleotides to polyacrylamide solid supports for capture and detection of nucleic acids
US5871928A (en) 1989-06-07 1999-02-16 Fodor; Stephen P. A. Methods for nucleic acid analysis
US5744101A (en) 1989-06-07 1998-04-28 Affymax Technologies N.V. Photolabile nucleoside protecting groups
GB2236185B (en) 1989-08-22 1994-03-23 Finnigan Mat Gmbh Process,specimen and device for making an analyte available for an investigation
GB2236186B (en) 1989-08-22 1994-01-05 Finnigan Mat Gmbh Process and device for laser desorption of analyte molecular ions, especially of biomolecules
US5045694A (en) 1989-09-27 1991-09-03 The Rockefeller University Instrument and method for the laser desorption of ions in mass spectrometry
US5532279A (en) 1990-05-03 1996-07-02 Dionex Corporation Ion-exchange composition employing resin attachment to dispersant and method for forming the same
US5196302A (en) 1990-08-29 1993-03-23 The United States Of America As Represented By The Sectetary Of The Navy Enzymatic assays using superabsorbent materials
US5639620A (en) 1990-10-31 1997-06-17 Coulter Corporation Polymeric particles having a biodegradable gelatin or aminodextran coating and process for making same
JP3217171B2 (ja) * 1992-04-14 2001-10-09 住友化学工業株式会社 樹脂組成物およびそれから作られた二次加工品
US5268097A (en) 1992-06-19 1993-12-07 Sepracor Inc. Passivated and stabilized porous mineral oxide supports and method for the preparation and use of same
US5266097A (en) * 1992-12-31 1993-11-30 The Vigoro Corporation Aminoureaformaldehyde fertilizer method and composition
US5744306A (en) * 1993-04-19 1998-04-28 Emory University Methods for nucleic acid detection, sequencing, and cloning using exonuclease
US5512492A (en) 1993-05-18 1996-04-30 University Of Utah Research Foundation Waveguide immunosensor with coating chemistry providing enhanced sensitivity
PT700521E (pt) 1993-05-28 2003-10-31 Baylor College Medicine Metodo e espectrometro de massa para dessorcao e ionizacao de analitos
US5438161A (en) * 1993-06-04 1995-08-01 S&C Electric Company Apparatus with interconnection arrangement
CA2131047A1 (en) 1993-09-01 1995-03-02 Takashi Sanada Thermoplastic resin composition
US6015880A (en) 1994-03-16 2000-01-18 California Institute Of Technology Method and substrate for performing multiple sequential reactions on a matrix
US5807522A (en) 1994-06-17 1998-09-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods for fabricating microarrays of biological samples
WO1996017247A1 (en) 1994-11-29 1996-06-06 Analogic Corporation Particle agglutination assay system
US5786439A (en) 1996-10-24 1998-07-28 Minimed Inc. Hydrophilic, swellable coatings for biosensors
GB9518429D0 (en) 1995-09-08 1995-11-08 Pharmacia Biosensor A rapid method for providing kinetic and structural data in molecular interaction analysis
US6013855A (en) 1996-08-06 2000-01-11 United States Surgical Grafting of biocompatible hydrophilic polymers onto inorganic and metal surfaces
US5905024A (en) 1996-12-17 1999-05-18 University Of Chicago Method for performing site-specific affinity fractionation for use in DNA sequencing
NZ516848A (en) 1997-06-20 2004-03-26 Ciphergen Biosystems Inc Retentate chromatography apparatus with applications in biology and medicine
WO1999036576A1 (en) 1998-01-20 1999-07-22 Packard Bioscience Company Gel pad arrays and methods and systems for making them
AU4025300A (en) 1999-03-24 2000-10-09 Packard Bioscience Company Continuous porous matrix arrays
ATE504937T1 (de) * 1999-04-27 2011-04-15 Bio Rad Laboratories Probenhalter für ein gasphaseionenspektrometer
EP1508042A4 (en) * 2002-05-02 2008-04-02 Bio Rad Laboratories BIOCHIPS WITH HYDROGELS POLYSACCHARIDBASIS COATED SURFACES

Also Published As

Publication number Publication date
AU4675000A (en) 2000-11-17
US20050090016A1 (en) 2005-04-28
WO2000066265A8 (en) 2001-03-15
WO2000066265A2 (en) 2000-11-09
AU774336B2 (en) 2004-06-24
WO2000066265A3 (en) 2001-08-09
US7205156B2 (en) 2007-04-17
CA2368247A1 (en) 2000-11-09
EP1173878A2 (en) 2002-01-23
CN1360732A (zh) 2002-07-24
US20070158547A1 (en) 2007-07-12
DE60045816D1 (de) 2011-05-19
WO2000066265A9 (en) 2001-09-07
US7479631B2 (en) 2009-01-20
KR20020026427A (ko) 2002-04-10
JP2003524772A (ja) 2003-08-19
US6897072B1 (en) 2005-05-24
ATE504937T1 (de) 2011-04-15
KR100713786B1 (ko) 2007-05-07
EP1173878B1 (en) 2011-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1204592C (zh) 气相离子谱仪的探头
JP5046050B2 (ja) 医療材料用高分子化合物及び該高分子化合物を用いたバイオチップ用基板
US6444268B2 (en) Functionalization of substrate surfaces with silane mixtures
US6707038B2 (en) Method and system using acoustic ejection for selective fluid deposition on a nonuniform sample surface
US20070224688A1 (en) Peptide or protein-capturing surfaces for high throughput MALDI mass spectrometry
JP4750016B2 (ja) 質量分析用試料調製プレート
WO2009113158A1 (ja) 生理活性物質の固定化方法
JP2010117189A (ja) 生理活性物質固定化用基板
US20080073511A1 (en) Structured Copolymer Supports for Use in Mass Spectrometry
JP2006176720A (ja) 医療材料用高分子化合物およびそれを用いた高分子溶液
JP3656159B2 (ja) リガンドとの分子間相互作用を有するタンパク質のスクリーニング方法
CN1668925A (zh) 探针载体及其生产方法
JP4697944B2 (ja) 非特異吸着を低減するプローブ固定担体の製造方法
CN101052672A (zh) 光交联的水凝胶共混物表面涂层
JPWO2017170994A1 (ja) 細胞収容チップ
JP5614179B2 (ja) 医療材料用高分子化合物および該高分子化合物を用いたバイオチップ用基板
JP2013148484A (ja) バイオチップの製造方法及びバイオチップ
JP2008001794A (ja) 医療材料用高分子化合物および該高分子化合物を用いた医療材料
JP5364971B2 (ja) 生理活性物質の固定化方法
Lecina et al. Functionalized oxide biosensor interfaces for in-situ, acid-modulated peptide synthesis
JP2009128093A (ja) 生理活性物質の検出方法
JP5364973B2 (ja) 生理活性物質の固定化方法
CN1774633A (zh) 内含磁性体的粒子及其制造方法、免疫测定用粒子以及免疫测定方法
CN108079980A (zh) 一种具有疏水性刷型聚合物涂层的色谱柱及制备和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20050601

CX01 Expiry of patent term