质谱样本的制备装置制造方法

文档序号:6194682阅读:232来源:国知局
质谱样本的制备装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及在质谱样本载板上制备多个样本的装置,其中通过涂布液体制备样本,制备方式可确保样本适合在质谱仪中进行电离。本实用新型提出通过绕两个偏心轴旋转来确定分配器和样本点的相对位置。分配器可安装在旋转臂上,并可在样本载板台上的样本点上方移动,也可旋转。分配器也可为固定式,样本载板上的样本点可通过一个连接的运动系统进行两个偏心旋转,在分配器下方移动。由于将使用可在样本上蒸发的酸和腐蚀性溶剂,因此在带有空气循环器、滤清器、分配器和固定样本载板的安装台的密封箱内进行制备。将用于定位分配器和样本载板相对位置的驱动器放在密封箱外,因为腐蚀性蒸汽会很快损坏电机和用于移动样本载板的XY平移台的复杂交叉轨道。
【专利说明】质谱样本的制备装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种在质谱样本载板上制备多个样本点的装置,其中使用液体制备样本,制备方式可确保样本适合在质谱仪中进行电离,例如,通过基质辅助激光解析进行的电离(MALDI)。
[0002]本实用新型提出通过绕两个偏心轴旋转来定位分配器和样本点的相对位置。例如,分配器可安装在旋转臂上,并可在样本载板台上的样本点上方移动,样本载板台也可旋转。或者,分配器也可以为固定式,样本载板上的样本点可通过一个连接的运动系统进行两个偏心旋转,在分配器下方移动。由于将使用可在样本上蒸发的酸和腐蚀性溶剂,因此最好在带有空气循环器、滤清器、分配器和固定样本载板的安装台的密封箱内进行制备。最好将用于定位分配器和样本载板相对位置的驱动器放在密封箱外,因为腐蚀性蒸汽会很快损坏电机和用于移动样本载板的XY平移台的复杂交叉轨道。
【背景技术】
[0003]制备供基质辅助激光解析(MALDI)电离的样本时需要使用腐蚀性有机溶剂来将基质溶剂涂布在要分析的各个样本上,样本载板可通过手动涂布或借助移液机器人涂布。溶剂随后必须蒸发以便基质晶体得以形成,这样分析物质将被会包裹在其中。因为基质辅助激光解析电离(MALDI)是众所周知的技术,因此我们在本文中不再详述。
[0004]现今,微生物样本的质谱鉴定需要在微生物实验室每天制备成千上万个样本,以便进行基质辅助激光解析电离。由于只有来自微生物内部的物质才在质谱鉴定中有意义,因此必须首先分解微生物的细胞。这一操作通常在样本载板上进行。此处第一步是从琼脂板提取少量(几乎不可见)约IO5至IO7个微生物,然后涂布在样本载板的样本点上。通常使用强酸来分解微生物细胞,随后必须通过蒸发对细胞进行干燥。为此,使用70%的甲酸(沸点101°C ;20°C时的蒸汽压为43hPa)或类似浓度的三氟乙酸(TFA ;沸点72°C ;20°C时的蒸汽压为llOhPa)。在每个样本上涂布约一微升的量;在酸液几乎全部风干后,涂布基质溶液,同样约为一微升的量。在乙腈和酒精溶剂的混合物中,基质溶液通常含有固态有机酸(例如,通常为α-氰-4-羟基肉桂酸,HCCA,但也可以为2,5-二羟基苯甲酸,DHB),为安全起见,通常为乙醇,尽管甲醇可能是更好的选择。基质溶液可通过变弱的细胞壁渗入到微生物中,这将导致细胞壁破裂和可溶性物质溶解。这时可借助物质的质谱来鉴定微生物。
[0005]样本载板通常是微量滴定板(或其碎片)的尺寸,目前用于样本涂布和制备的可见样本点通常为96或384个。也使用带有1536个样本点的样本载板。直径为0.8至2.0毫米的样本点可借助于刻入的圆圈来识别,刻入的边缘可防止涂布的酸液和溶剂外流;还可采用在憎水环境中设置亲水区域的形式设置样本点。
[0006]目前,大多数仍使用分配移液管手动进行制备,没有使用通风橱,因为生物实验室内很少有通风橱。如果通风不足,将会有害健康。即使可使用通风橱,通常也不会使用,因为在打开的通风橱内进行移液非常不方便。因此,长期以来一直需要这样一种自动制备裝置,即它可方便酸液和基质溶液的涂布,不会释放有毒蒸汽,且最好不需要通风橱。[0007]约一微升量的液体不会自动从其移液管尖端落下,而是必须要根据早先的技术将液体涂在样本上。每个样本都要使用新的移液管尖端,以防止样本转移。因此,以非接触方式将液体涂布在样本上尤为方便,因为这样不再需要每次更换移液管尖端。
[0008]对于非接触式涂布,它的优点是可将分配器准确定位到样本点的正上方。因此,自动制备需要提供能够精确将分配器和样本点竖直对齐的移动装置。由于蒸发酸液和溶剂会腐蚀表面,尤其是会腐蚀滑动接触的金属表面,因此不能使用由步进电机驱动的普通十字滑道和螺纹(如同配有X-Y平移台)。
[0009]本披露引用了基质辅助激光解析电离(MALDI),其中脉冲激光束会生成离子。然而,当让,在制备样本中的分析物质变为气相时也可进行样本制备,无论其是否电离。可以根据应用的需要选择电离的类型。例如,可采用简单的激光解析与化学电离(LDCI)的组合,或直接从表面进行电喷雾离子化(DESI ),但也可使用其他类型的电离。因此,不能片面理解“基质辅助激光解析” 一词。
[0010]此外,本次披露有时会提及将液滴涂布到样本上。需要了解的是,分配的液滴也可涂布到样本载板上未涂布的样本点上,例如作为随后使用微生物样本涂布的准备步骤。因此,同样也不得片面地理解本类型的实施例。
实用新型内容
[0011]提供一种装置,能够使用液体在质谱样本载板上自动制备样本点以便进行样本电离,例如,通过基质辅助激光解析进行电离,并能够减少释放的蒸汽对移动装置的腐蚀。最好以这种方法设计装置,即避免用户受到释放蒸汽的伤害。
[0012]实用新型说明
[0013]本实用新型主要揭示了定位装置的特殊设计,该装置无需线性滑动,因此没有尺寸相对较大、易腐蚀且表面易损坏的滑轨、螺纹或其他元件。例如,第一驱动器可将旋转臂上的分配器移动到样本载板台上的各个样本点上方,样本载板台也可由第二驱动器旋转。或者,分配器也可以为固定式,样本载板上的各个样本点均可通过一个连接的运动系统进行两个偏心旋转,在分配器下方移动。原则上,借助样本点上方的分配器在样本点上涂布液体并且进行无接触操作的技术是众所周知的,可在此条件下使用。制备样本点的空间最好与放置定位分配器和样本点相对位置的电机驱动器(驱动电机)的空间隔开。例如,可通过密封箱壁或其他类型的屏障来实现这种分隔。相对于样本点定位分配器所需的作用力可通过轴传递,该轴穿过密封箱壁或其他屏障上的密封开口,伸入进行制备的空间。
[0014]在本系统中还可使用几种不同类型液体的分配器。此外,还可安装监测液体正确涂布的传感器。这可允许为随后的样本涂布制备样本点;尤其可为已经涂布的样本点制备样本。样本可以是简单的化学分析样本;尤其可以是要通过质谱进行鉴定的少量微生物。为了进行这一鉴定,必须分解微生物细胞,且需要使用强酸进行特殊制备。如果发生故障,可使用辅助装置来自动清洗每个分配器,例如,如果基质结晶;然后排放清洗液体。如果密封箱用作制备空间,最好配备滤清器、空气循环器,以便控制样本点上液体的风干。那么这无需放置在通风橱内,且对用户无害。
[0015]与手动制备相比,根据本实用新型的制备装置可节省时间和材料。在医学诊断中,微生物鉴定的时间因素尤其重要,因为这可以挽救生命并降低疾病发作的时间。与现今仍然十分原始的样本(尤其是微生物)制备相比,可使用更智能的方法,例如借助更好的制备方法可从仅仅IO3而非IO5个微生物中获得良好的质谱。尽管制备时间较长,但却大大节省了培养时间。
[0016]具体地说,根据实用新型的第一方面,提供了一种装置,其带有用于在台上样本载板的样本点上分配液体的分配器,制备的样本用于在质谱仪中进行电离,其中,分配器和样本载板台可通过绕两个偏心轴进行旋转运动,从而实现相对的定位。
[0017]根据第二方面,在根据第一方面的装置中,分配器固定在一个旋转臂上,带有分配器的旋转臂和带有样本载板的样本载板台由驱动器驱动绕着各自的轴旋转。
[0018]根据第三方面,在根据第一方面的装置中,分配器安装在固定位置,样本载板位于两个偏心连接的转盘上,借助驱动器旋转转盘,可让样本载板上的任一样本点转到分配器的正下方。
[0019]根据第四方面,在根据第三方面的装置中,转盘有一个漂洗液体的排水管,可用于清洁分配器尖端,并可与废液容器连接。
[0020]根据第五方面,在根据第三方面的装置中,样本载板台或至少一个转盘配备加热系统。
[0021]根据第六方面,在根据第一方面的装置中,分配器旨在将定义尺寸的液滴以非接触方式滴在样本点上。 [0022]根据第七方面,在根据第一方面的装置中,可使用几种分配器。
[0023]根据第八方面,在根据第一方面的装置中,可采用控制液体正确涂布的传感器。
[0024]根据第九方面,在根据第一方面的装置中,实现所述旋转运动的驱动器为步进电机,并配备减速齿轮、编码盘和/或限位开关。
[0025]根据实用新型的第十方面,提供了一种装置,密封箱中装有分配器,用于在样本载板的样本点上分配液体,为质谱仪中的电离制备样本,其中,用于分配器和样本点相对定位的驱动器设计在密封箱外部,轴通过密封开口伸入密封箱,并通过偏心旋转运动定位分配器和样本载板的相对位置。
[0026]根据第十一方面,在第十方面的装置中,密封箱配备空气循环器和滤清器。
【专利附图】

【附图说明】
[0027]图1显示,一方面,带有分配器(03)的旋转臂(02)可以绕着轴(01)旋转,沿着弧线(04)移动。此外,示意图显示了样本载板台(06),其大部分被置于台上的样本载板(22)所遮盖,并可绕着轴(05)旋转,样本载板台的旋转与分配器旋转臂的旋转相结合,可将分配器(03)竖直对准样本载板(22)上的各个样本点(黑点)。位置(07)处的样本载板台显示了两个旋转轴从下面穿入密封箱壁时旋转轴(01)和(05)之间所需的最小间隔。
[0028]图2至4显示如何通过使用两个偏心转盘(20)和(10)来将随机选择的样本载板
(22)上的样本点(24)定位于固定分配器(50)的正下方。从图2中的起始位置,如图3所示,第一小转盘(20)先旋转P20度角,以便所选的样本点(24)落在虚线圆(26)上。此虚线圆(26)与第二大转盘(10)的轴同心,代表分配器(50)与大转盘(10)旋转轴之间的间隔。通过将第二大转盘(10)旋转φ ?ο度角(图4)并与第一小转盘一起旋转,样本点(24)现在可以旋转到分配器(50)的正下方。[0029]图5显示了一种密封箱(70)的可能设计示意图,在该设计中密封箱内有一个带有同心毛细管(52)的固定分配器(50),可使用压力冲击将悬着的液滴(60)滴在在随机选择的样本点上,而不会有任何接触。如之前的图2至4所示,样本载板(22)上的任一样本点都可通过旋转转盘(10)和(20)精确地移动到制备分配器(50)的正下方。转盘(10)和(20)的旋转受电机(14 )和(28 )的影响,例如内置减速齿轮的步进电机。用于传输扭矩的轴由密封圈(16)和(30)密封并在轴承上移动,以便转盘能自由移动,没有摩擦(密封中的摩擦除外)。这个设计还包含转盘(20)和(10)中的两个废液漏斗(54)和(56),例如,当两个转盘在原位置时,它们一个在另一个的上面,如图2中所不。两个废液漏斗(54)和(56)的形状可使漂洗液能够立即滴入或流入下一个漏斗,而不会进入两个转盘之间的缝隙。废液容器
(58)固定在转盘(10)下面。例如,这种设计可用于漂洗和清洁分配器,如果基质结晶破坏了分配器的功能。
[0030]图6是根据本实用新型略微更改密封箱设计的示意图,显示了分配器和样本载板台的定位装置。此处也是,样本载板(22)上的任一样本点都可通过旋转小转盘(20)和大转盘(10)精确地移动到制备分配器(50)的正下方。其中,由电机(14)驱动的大转盘(10)的旋转由相对细轴(12)直接驱动,而小转盘(20)通过两个皮带驱动器(40/42)和(32/34)以及带有密封环(36)的空心轴(38)由带有内置减速齿轮的电机(28)间接驱动,这个空心轴与轴(12)同心。可用齿轮组替代皮带驱动器以便提高精度。齿轮组最好由尺寸稳定耐溶剂的化学惰性树脂制成,例如聚酰亚胺。这种设计在制备箱中设有皮带驱动器或齿轮组,但是由于其旋转驱动的专用用途,由本实用新型只做基本介绍。
【具体实施方式】
[0031]本实用新型主要揭示了分配器和样本载板的定位装置的特殊设计,不同实施例全部揭示了两个偏心旋转运动,尤其如图1至4所示。例如,可将定位装置放置在带有滤清器和空气循环器的密封箱内。原则上,通过样本点上方的分配器在样本点上涂布液体并且进行无接触操作的技术是众所周知的,可在此条件下使用。样本点和分配器的相对定位所需的作用力可通过轴作为扭矩传递至分隔空间,该轴穿过密封箱壁或其他屏障上的密封开口。本实用新型特别揭示了其无需线性移动,因此在制备空间内没有易腐蚀的表面积较大的滑动轨道、螺纹或其他元件。
[0032]对于将少量液滴以非接触方式滴在样本点上,有不同类型的技术方案,如压力分配器。如图5部分所示,分配器装置(50)配有两个同心毛细管(52),特别简单和方便。微型泵将约一微升的液滴(60)压出中心毛细管;然后来自周围毛细管的少量空气或其他适合此用途气体的压力冲击将中心毛细管悬着的液滴(60)切断,将其滴在样本点上。气体的压力冲击及液滴的滴落速度必须足够小,以便液滴不会飞溅。液滴的非接触下落意味着制备不再需要更换移液管尖端。
[0033]在本实用新型的第一个实施例中,分配器(03)安装在旋转臂(02)上,如图1所示,并可引导移动到位于样本载板台(06)的样本载板(22)上的每个样本点上方,同时样本载板台也可旋转。可通过使用轴(OI)和(05 )相应地设置两个旋转位置来完成这种引导移动。旋转臂(02)的轴(01)可从顶部伸入密封箱;样本载板台的轴(05)可从底部伸入密封箱;但是,也可都从底部伸入两个轴。例如,分配所需的液体和气体可通过穿过空心轴(01)中的管道或小管路送入。还可在旋转臂(02)上安装几种用于不同液体的分配器(03)以及传感器,以便确保液体正确滴落。本实用新型的这一实施例特别简单。
[0034]第二个实施例使用固定分配器(50),如图5所不,仅移动样本载板(22)上的样本点,通过实现偏心旋转的简单移动系统将样本点移动到分配器(50)的正下方。由于样本载板(22)的移动不需要易受腐蚀的大型机械系统驱动,因此将样本载板(22)设置在转盘
(20)上,而该转台又偏心地安装在较大转盘(10)上,以便进行旋转。通过旋转这两个转盘,可将样本载板(22)的任一样本点移动到制备分配器(50)的正下方,如图2至4所示。样本载板(22)可插入到转盘(20)内以便为干燥气流提供一个水平面。然后,最好让转盘(20)的凹槽轮廓适合样本载板(22)的尺寸。转盘(10)和(20)由电机(14)和(28)驱动旋转,这种电机可以是步进电机。步进电机可配备减速齿轮、编码盘和限位开关。
[0035]对于采用固定分配器的实施例,其最大的优点是可确保液体和气体的密封。这意味着无需向供给管路内注入大量的液体,这尤其方便了漂洗和清洁工作。小尺寸还可防止气体出现压降,这会导致从毛细管切断液滴的气压冲击不足。此外,借助固定分配器,即使转盘仍在运动中,也可从分配器毛细管中挤出液滴。凭借此设计,不会再有因旋转运动减速而将液滴过早甩出的危险,也不会在进行摇摆运动时出现小液滴甩出的危险,这将使其更难滴在样本点上,或需要一段滴落准备时间。
[0036]图2至4简略描述了如何借助两个转盘(10)和(20)来将样板载板(22)上随机选择的样本点(24)移动到分配器(50)的正下方。从图2中的起始位置,小转盘(20)先旋转Ψ ο度角,以便样本点(24)落在虚线圆(26)上。虚线圆(26)的位置设置与大转盘(10)同心。通过将大转盘(10)旋转PIQ度角并与小转盘一起旋转,样本点(24)现在可以旋转到分配器(50)的正下方。由于详细的设计几何图已知,因此可通过控制程序轻松计算出所需的供20和?>10旋转角度。如果虚线圆(26)的半径与两转盘轴之间的距离精确对应,则这些计算会变得特别简单,该半径表示分配器(50)到大转盘(10)轴之间的距离。圆(26)的直径至少应该为样本载板(22)上样本点之间最大距离的一半。也可仅执行一次计算后并将其存储在表中。这些计算包括所有样本点的P20和φ IQ旋转绝对角度,从旋转的原位置或相对角度开始,或从上一个样本点开始计算。为了节省时间,可以自然地同时进行两个旋转运动,或者至少有部分短暂的重叠。
[0037]可以限制两转盘的旋转运动,例如,+/-180°或稍小的角度。这时可针对这些限制使用限位开关。限制运动的方式必须允许旋转部件(如图5中的步进电机(28))有电气连接,无需使用滑动接触。
[0038]设足和PlO旋转角度所需的精度也可从指定位置精度的几何因素计算。然后所需的精度可确定步进电机(14)和(28)的齿轮减速及步进电机的步距。为了确保精确再现位置而没有机械滞后的位置,旋转运动可在一个方向通过弹簧预拉伸,或者如果需要,通过先超过目标位置然后在退回该位置,始终从同一方向进入预备位置。
[0039]最好将固定分配器(50)和带有两个转盘(10)和(20)的移动装置安装于密封箱
(70)内,而将驱动电机、齿轮和编码盘置于密封箱外以保护它们免受腐蚀性蒸汽的腐蚀。使用密封环(16,30)的可能性设计如图5所示,这可用于密封将扭矩传输到密封箱(70)内部的轴。例如,密封环可以采用O型环,但是径向轴最好使用密封唇密封。但是,带有密封环
(16)的大转盘(10)的“轴”通孔必须非常大,以便这种密封有一个宽松的密封唇,以便不会太阻碍旋转运动。
[0040]相反,可以这样设计大转盘(10)和密封箱地板之间的缝隙,除了密封环(16)之夕卜,必须能够部分注入具有极低蒸汽压的低粘度润滑油。商用扩散泵油特别适合。扩散泵油具有非常强的抗氧化性和抗老化性,并且在使用的温度下几乎没有蒸汽压。通过毛细管作用将其保持在缝隙中,其润滑性能可促进旋转运动。如果需要,缝隙的分隔可通过低摩擦阻力的滑动垫保持。这同样适用于大转盘(10)和小转盘(20)之间的缝隙。润滑油尤其还可封闭密封箱,以防止腐蚀性蒸汽进入含有敏感电机(14、28)的空间。例如,可在两端涂上疏油氨基酸,这样润滑油将无法跑出。也可通过粘贴吸液纸或薄毡试片来封闭缝隙的边缘。
[0041]在这里应注意,在本实用新型的范围内,也可实现这样一个实施例,即两个偏心转盘(它们的轴可从上部伸入到密封箱内)可将之上安装的分配器移动到固定样本载板的正上方。但是,本文并不详细说明此实施例。
[0042]文本也简要描述了其他实施例,如图6所示,显示了制备箱中移动装置的略微不同的设计示意图。在这种情况下,同样,样本载板(22)上的任一样本点都可通过旋转小转盘(20)和大转盘(10)精确地移动到制备分配器(50)的正下方。其中,由电机(14)直接驱动的大转盘(10)的旋转由相对细轴(12)驱动,而小转盘(20)通过两个皮带驱动器(40/42)和(32/34)以及带有密封环(36 )的空心轴(38 )由带有内置减速齿轮的电机(28 )间接驱动,这个空心轴与轴(12)同心。可用齿轮组替代皮带驱动器以便提高精度。制备箱中的齿轮组最好由尺寸稳定耐溶剂的化学惰性树脂制成,例如聚酰亚胺。
[0043]为作为制备空间的密封箱(70)提供可选的空气循环器和滤清器(此处未显示)对于所有实施例来说都极为有利。这时可将密封箱设计为台式设备的一部分,无需放入通风橱内。例如,滤清器可以是标准尺寸的简易碳滤清器。然后,去除了溶剂、酸液和多余水分的过滤空气再次注入,确保缓慢流到样本载板表面以便干燥样本。也可控制循环空气的湿度。可为密封箱提供一个盖子,可手动打开此盖子以便更换样本载板。为安全起见,在打开后,盖子应能自动关闭。盖子还可作为防止发生爆炸的安全措施:如果溶剂和空气混合发生爆炸,可稍稍顶起盖子以放出爆炸气体,从而可防止密封箱损坏。
[0044]若要更加快速地蒸发液体,可使用带有温度传感器的内置加热元件方便地加热样本载板(06)、转盘(10)至指定温度(或者作为另一种选择,还可加热转盘(20)),例如40°C。例如,加热流体和温度传感器的电缆可穿过轴(12),为此,轴必须是中空。另一方面,还可相应地加热循环气流。
[0045]在本系统中还可使用几种不同类型液体的分配器。尽管不需要,然而如果不同的分配器全部位于虚线圆(26 )上(图2至4 ),这将特别有用。此外,用于监测液体正确涂布的传感器可安装在圆上或安装在装置的其他位置上。例如,此类传感器可以是迷你相机,可对其图像进行可视评估或自动评估。也可使用探针,该探针可测量样本点的电容或由样本点反射的散射光。
[0046]必须不时地清洁分配器以便去除干扰残留物,例如结晶的基质。在中心分配器毛细管边缘的结晶基质会导致液滴无法再垂直挤出。例如,毛细管可使用纯溶剂清洗来进行清洁。如图5所示,两个转盘(20,10)可安装两个废液漏斗(54)和(56),例如,当两个转盘在原位置时,它们一个在另一个的上面,如图2中所描绘。两个废液漏斗(54)和(56)的最佳形状要使漂洗液能够立即滴入或流入下一个漏斗,而不会进入两个转盘之间的缝隙。废液容器(58)固定在转盘(10)下面。分配器的清洁还可借助一个刷子来进行,该刷子安装在转盘(10)的固定位置上,与漏斗(54)相邻,可借助轻微旋转两转盘中的一个转盘来从底部刷洗喷嘴。在漂洗期间,将溶剂排放到废液容器(58)内。废液容器可配备一个泵(此处未显示)以便抽出漂洗液体。
[0047]使用本装置在样本载板上制备样本点,还可为样本的随后涂布制备样本点,特别是可为已经涂布的样本点制备样本。样本可以是简单的化学分析样本,尤其可以是要通过质谱进行鉴定的少量微生物。为了进行这一鉴定,如上所述,必须分解微生物细胞,且需要使用强酸进行特殊制备。
[0048]现在我们简单描述一下手动实施的方法,此方法是现今借助根据本实用新型原则的装置在样本载板上对微生物样本进行MALDI制备的最常用方法。手动提起密封箱盖子后,可取出完全制备的样本载板并更换成新涂布了样本的样本载板。将样本载板压入小转盘(20)内,但可通过手柄孔或专用工具将其取出(未在图中显示)。样本载板仅在几分钟内就可升至所需温度。现在可使用甲酸对样本载板所选样本点上的每个微生物样本依次进行无接触喷洒,每个样本约喷洒一微升的甲酸。例如,可逐行涂布样本,以保持较小的移动距离从而节省时间。但是,也可按其他顺序进行涂布,例如,按象限涂布。一个样本移动和涂布所需的时间约为半秒种;因此具有384个样本的样本载板使用甲酸完全涂布所需的时间约为3.2分钟。这个时间足够分解微生物细胞,细胞壁至少变弱到这种程度,即随着涂布基质溶液的渗透作用使其破裂。如果加热温度选择正确,在涂布完最后一个样本时,第一个样本已充分风干,可涂布基质溶液。再用3.2分钟将所有样本涂布上基质(以相同顺序)如果计算出结晶基质的最终风干时间为5分钟,则制备384个样本大约需要15分钟,包括最初加热。因此每小时大约可制备4个样本载板。如果使用传感器检查涂布,这将占用更长时间,但一个样本载板的制备最多也只需要半个小时。
[0049]与手动制备相比,根据本实用新型的制备装置可节省时间。它还节省了移液管尖端。在医学诊断中,对于未知微生物的鉴定来说,不但成本因素尤其重要,时间因素也特别重要,因为微生物的尽早鉴定可挽救生命并显著降低疾病的持续时间。
[0050]使用根据本实用新型的装置制备微生物样本方法的简单描述中仅介绍了现今常用的制备方法。但是,与现今仍然十分原始的微生物样制备相比,还可能使用更智能的方法,仅仅从IO3而非IO5个微生物中便可获得良好的质谱,例如,通过增加质谱仪中的离子量。尽管制备时间较长,但却大大节省了培养时间。
[0051]例如,现今人们讨论在细胞分解期间释放的蛋白质是否无法牢固束缚蛋白质吸附层(如二硝基纤维素层),然后使用清水漂洗以便去除盐分和其他隐藏在电离作用中的物质(“抑制剂”),之后涂布基质溶液。简易漂洗分配器由两个毛细管构成,即注入漂洗水的外毛细管和去除漂洗水(抽取)的内毛细管。漂洗分配器仅仅约占半毫米的空间,位于要漂洗的样本上方。由于始终使用新鲜的漂洗水来进行漂洗,因此无需担心在此过程中转移蛋白质。例如,也可使用清水之外的其他液体进行漂洗,以便去除脂肪酸。这样,使用根据本实用新型装置的制备箱不仅可以用于现今常用的制备方法,而且还可用于将来无法手动进行的更复杂的制备方法,如果需要,还可安装更多的分配器甚至是传感器。
[0052]当然,根据本实用新型的装置还允许制备这样的样本载板,即不涂布所有的样本点。为此,必须通知控制程序涂布样本的位置。[0053]借助两个旋转运动来定位样本载板,如本披露中所示,可不使用矩形设计的样本载板(这一设计在早先的技术中广为人知且显示在图中),并可选择适合旋转的圆形设计。例如,不用通常的行或列布置样本载板上的样本点,而采用不同直径且与转盘旋转轴同心的虚线圆,或者沿着样本载板中心一端的螺旋曲线并将转盘旋转轴作为其中心,这些设计都十分有效。一个特殊功能是以相同的角位置但以不同的半径沿着从圆心到圆周的虚线布置样本点。对于此技术,几何图形专业人员将能轻松使用几何因素,找到样本载板的最佳设计。
[0054]在本披露范围内,“偏心”和“偏心旋转运动”这两个词表示,用于定位样本载板台和分配器相对位置的两个(基本平行)旋转轴以一定的距离设置。这不意味着绕这些轴旋转的元件,如旋转臂或转盘等必须有与这些轴旋转对称的设计(例如,尽管此类设计可能由于生产或质量平衡等原因而更具优势)。
【权利要求】
1.一种装置,带有用于在台上样本载板的样本点上分配液体的分配器,制备的样本用于在质谱仪中进行电离, 其中 分配器和样本载板台可通过绕两个偏心轴进行旋转运动,从而实现相对的定位。
2.根据权利要求1所述的装置,其中分配器固定在一个旋转臂上,带有分配器的旋转臂和带有样本载板的样本载板台由驱动器驱动绕着各自的轴旋转。
3.根据权利要求1所述的装置,其中分配器安装在固定位置,样本载板位于两个偏心连接的转盘上,借助驱动器旋转转盘,可让样本载板上的任一样本点转到分配器的正下方。
4.根据权利要求3所述的装置,其中转盘有一个漂洗液体的排水管,可用于清洁分配器尖,并可与废液各器连接。
5.根据权利要求3所述的装置,其中样本载板台或至少一个转盘配备加热系统。
6.根据权利要求1所述的装置,其中分配器旨在将定义尺寸的液滴以非接触方式滴在样本点上。
7.根据权利要求1所述的装置,其中可使用几种分配器。
8.根据权利要求1所述的装置,其中可采用控制液体正确涂布的传感器。
9.根据权利要求1所述的装置,其中实现所述旋转运动的驱动器为步进电机,并配备减速齿轮、编码盘和/或限位开关。
10.一种装置,密封箱中装有分配器,用于在样本载板的样本点上分配液体,为质谱仪中的电离制备样本 其中 用于分配器和样本点相对定位的驱动器设计在密封箱外部, 轴通过密封开口伸入密封箱,并通过偏心旋转运动定位分配器和样本载板的相对位置。
11.根据权利要求10所述的装置,其中密封箱配备空气循环器和滤清器。
【文档编号】G01N30/06GK203672846SQ201320464920
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2012年8月24日
【发明者】亚历山大·福斯格勒内 申请人:布鲁克道尔顿有限公司
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