用于元素分析的稳定细胞采集的制作方法

用于元素分析的稳定细胞采集
[0001]
相关申请的引证
[0002]
本申请要求2018年4月13日提交并且标题为“用于元素分析的稳定细胞采集(stabilized cell acquisition for elemental analysis)”的美国临时申请号62/657,332的权益，通过引证将其以其整体并入本文。
技术领域
[0003]
本公开总体上涉及改善元素分析中的信号稳定性，并且更具体地涉及结合元素分析对样品进行电离的改进。


背景技术：

[0004]
电感耦合等离子体(icp)是一种用于各种领域诸如元素分析的等离子体源。可以在诸如通过质谱(ms)或光发射光谱(oes)(例如，原子发射光谱学或aes)分析之前将向由icp源产生的等离子体提供的样品电离和雾化。出于其他目的也可以使用icp源。样品通常包含溶解在溶液中的物质，诸如在液体中物质的悬浮液或在气流中携带的固体物质。
[0005]
在icp源(例如icp炬)中，当气流(诸如氩气)在强电磁场中电离时，就会产生等离子体。当产生最佳的等离子体温度和能量密度时，通过所述炬引入等离子体中的样品可以被蒸发、雾化和电离。通常，实现最佳等离子体温度和能量密度的条件由氩气流速和电磁场的功率强度反映。
[0006]
icp源可以包括感应线圈和用于供应气体和样品以穿过由感应线圈覆盖的炬区域的一组管。icp源通常包括充当注入器(injector，注射器，喷射器)以覆盖样品的内管、用于供应待加热和电离的气体的中间管、以及用于提供切向流以帮助维持等离子体的形状并保护炬壁不熔化的外管。
[0007]
在元素分析中，可以将向icp源提供的样品电离，并且然后被转移到元素分析仪中。储存样品并然后将其注入到icp源中的过程有时可能以可能降低测定的稳定性或分辨率的方式损坏样品。可能需要提供用于改善基于icp的元素分析的稳定性和分辨率的技术和材料。此外，传统的基于icp的元素分析仪随着时间的推移会受到污染，诸如在注入器上存在的积聚。可能需要提供一种基于icp的元素分析仪或icp源，其能够随着时间的推移抵抗污染。
[0008]
在元素标记细胞的多重元素分析(例如，质谱细胞术(mass cytometry))中，将细胞悬浮于水中以避免金属或重元素将在元素分析期间产生背景噪声。不含溶质也减少了在icp注入器壁上的结块，结块可能会堵塞射流。


技术实现要素：

[0009]
术语实施方式和类似术语旨在广义地指代本公开和下面的权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述应被理解为不限制本文所述的主题或不限制下面权利要求的含义或范围。本文所涵盖的本公开实施方式由下面的权利要求而非本发明内容来定义。本发明内
容是对本公开各个方面的高水平概述，并且介绍了在下面的具体实施方式部分中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在鉴定所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在单独用于确定所要求保护的主题的范围。应通过参考本公开的整个说明书的适当部分、任何或所有附图以及每个权利要求来理解所述主题。
[0010]
本公开的实施方式包括样品，所述样品包含：含有与元素标记的亲和试剂结合的分析物的元素标记的分析物，其中元素标记的亲和试剂包含用于结合至分析物的亲和试剂和结合至一种或多种(one or more，一个或多个)金属元素的金属结合部分；以及具有为或低于大约0.2％的总溶解固体的稳定化溶液，其中稳定化溶液含有以至少5mm的浓度存在的盐。
[0011]
在一些情况下，盐是非金属盐。在一些情况下，盐不含碳。在一些情况下，盐不含原子质量单位大于80的金属。在一些情况下，盐包括氮。在一些情况下，盐是硝酸铵。在一些情况下，盐在100℃下具有至少3pa的蒸气压(vapor pressure，蒸汽压)。在一些情况下，盐在150℃下具有至少130pa的蒸气压。在一些情况下，盐在160℃下具有至少250pa的蒸气压。在一些情况下，盐是乙酸铵。在一些情况下，分析物包含全细胞。在一些情况下，稳定化溶液在分析物的膜上诱导足够低的渗透压，以避免分析物的渗透溶解(osmotic lysis，渗透裂解)。在一些情况下，盐以为或小于25mm的浓度存在于稳定化溶液中。在一些情况下，稳定化溶液具有在5-9之间的ph。在一些情况下，稳定化溶液具有在6-8之间的ph。在一些情况下，金属结合部分包括与亲和试剂连接并且包含至少一个金属结合侧基的聚合物，所述金属结合侧基包含至少一个金属原子。在一些情况下，元素标记的分析物包含用第一元素标签标记的第一分析物和用第二元素标签标记的第二分析物，第二元素标签通过元素分析与第一元素标签可区分开。在一些情况下，亲和试剂包含抗体。
[0012]
本公开的实施方式包括样品制备试剂盒，其包含元素标记的亲和试剂，所述元素标记的亲和试剂包含用于结合至分析物的亲和试剂和结合至一种或多种金属元素的金属结合部分；以及具有为或低于大约0.2％总溶解固体的稳定化溶液，其中稳定化溶液含有以至少5mm的浓度存在的盐。
[0013]
在一些情况下，盐是非金属盐。在一些情况下，盐不含碳。在一些情况下，盐不含原子质量单位大于80的金属。在一些情况下，盐包括氮。在一些情况下，盐是硝酸铵。在一些情况下，盐在100℃下具有至少3pa的蒸气压。在一些情况下，盐在150℃下具有至少130pa的蒸气压。在一些情况下，盐在160℃下具有至少250pa的蒸气压。在一些情况下，盐是乙酸铵。在一些情况下，亲和试剂可结合至全细胞的表面。在一些情况下，稳定化溶液在与亲和试剂结合的全细胞的膜上诱导足够低的渗透压，以避免全细胞的渗透溶解。在一些情况下，盐以为或小于25mm的浓度存在于稳定化溶液中。在一些情况下，稳定化溶液具有在5-9之间的ph。在一些情况下，稳定化溶液具有在6-8之间的ph。在一些情况下，金属结合部分包括与亲和试剂连接并且包含至少一个金属结合侧基的聚合物，所述金属结合侧基包含至少一个金属原子。在一些情况下，元素标记的亲和试剂包含用第一元素标签标记的第一亲和试剂和用第二元素标签标记的第二亲和试剂，第二元素标签通过元素分析与第一元素标签可区分开。
[0014]
本公开的实施方式包括一种方法，所述方法包括：接收包含元素标记的分析物和稳定化溶液的样品；沿下游方向朝电感耦合等离子体源的等离子体输送样品以电离样品，
其中输送样品包括使样品通过注入器的内壁；在等离子体处电离样品；以及对离子化的样品进行元素分析以检测元素标记的分析物的元素。
[0015]
在一些情况下，分析物包含全细胞，并且其中向等离子体输送样品包括向等离子体输送全细胞。在一些情况下，向等离子体输送样品包括通过内径在大约0.5mm与5mm之间的注入器输送样品。在一些情况下，接收样品还包含混合元素标记的分析物和稳定化溶液。在一些情况下，稳定化溶液包括盐，所述盐被选择以在48小时样品运行期间获得小于2％的盐沉积。在一些情况下，稳定化溶液包括盐，所述盐被选择以在48小时样品运行期间维持元素分析期间的信号下降百分比为或小于5％。
[0016]
本公开的实施方式包括一种方法，所述方法包括提供元素标记的分析物，其中元素标记的分析物包含用元素标记的亲和试剂标记的全细胞的样品，其中每种元素标记的亲和试剂包含结合至样品分析物的亲和试剂和结合至一种或多种金属元素的金属结合部分；以及将元素标记的分析物与具有为或低于大约0.2％总溶解固体的稳定化溶液混合，其中稳定化溶液含有以至少5mm的浓度存在的盐。
[0017]
在一些情况下，盐是非金属盐。在一些情况下，盐不含碳。在一些情况下，盐不含原子质量单位大于80的金属。在一些情况下，盐包括氮。在一些情况下，盐是硝酸铵。在一些情况下，盐在100℃下具有至少3pa的蒸气压。在一些情况下，所述方法还包括使样品采集溶液通过被加热到至少100℃温度的注入器。在一些情况下，盐在150℃下具有至少130pa的蒸气压。在一些情况下，所述方法还包括使样品采集溶液通过被加热到至少150℃温度的注入器。在一些情况下，盐在160℃下具有至少250pa的蒸气压。在一些情况下，所述方法还包括使样品采集溶液通过被加热到至少160℃温度的注入器。在一些情况下，盐是乙酸铵。在一些情况下，亲和试剂可结合至全细胞的表面。在一些情况下，稳定化溶液在与亲和试剂结合的全细胞的膜上诱导足够低的渗透压，以避免全细胞的渗透溶解。在一些情况下，盐以为或小于25mm的浓度存在于稳定化溶液中。在一些情况下，稳定化溶液具有在5-9之间的ph。在一些情况下，稳定化溶液具有在6-8之间的ph。在一些情况下，金属结合部分包括与亲和试剂连接并且包含至少一个金属结合侧基的聚合物，所述金属结合侧基包含至少一个金属原子。在一些情况下，元素标记的亲和试剂包含用第一元素标签标记的第一亲和试剂和用第二元素标签标记的第二亲和试剂，第二元素标签通过元素分析与第一元素标签可区分开。在一些情况下，选择盐以在48小时样品运行期间获得小于2％的盐沉积。在一些情况下，稳定化溶液包括盐，所述盐被选择以在48小时样品运行期间维持元素分析期间的信号下降百分比为或小于5％。
[0018]
本公开的实施方式包括与用于在电感耦合等离子体元素分析中使用的样品可混合的稳定化溶液，所述稳定化溶液包含：溶质和溶剂，其中溶质是以至少5mm的浓度存在的盐，其中溶液具有为或低于大约0.2％的总溶解固体，并且其中溶液不含原子质量单位大于80的金属。
[0019]
在一些情况下，盐是非金属盐。在一些情况下，盐不含碳。在一些情况下，盐包括氮。在一些情况下，盐是硝酸铵。在一些情况下，盐在100℃下具有至少3pa的蒸气压。在一些情况下，盐在150℃下具有至少130pa的蒸气压。在一些情况下，盐在160℃下具有至少250pa的蒸气压。在一些情况下，盐是乙酸铵。在一些情况下，稳定化溶液在样品的全细胞的膜上诱导足够低的渗透压，以避免全细胞的渗透溶解。在一些情况下，盐以为或小于25mm的浓度
存在于稳定化溶液中。在一些情况下，稳定化溶液具有在5-9之间的ph。在一些情况下，稳定化溶液具有在6-8之间的ph。
[0020]
本公开的实施方式包括一种设备，所述设备包括：用于产生等离子体的电感耦合等离子体源；注入器，所述注入器具有用于接收包含元素标记的分析物的样品的样品入口，其中注入器被定位于电感耦合等离子体源的上游以向等离子体供应样品；以及热耦合(thermally coupled，热耦接)到注入器上用于加热注入器的热源。
[0021]
在一些情况下，设备还包含热耦合到注入器上的传热装置，用于从热源输送热量。在一些情况下，传热装置包含围绕注入器的至少一部分的金属套(metallic jacket，金属护套)。在一些情况下，热源包括定位于注入器上游的喷雾室的至少一部分，使得来自喷雾室的热量通过传热装置传递到注入器。在一些情况下，热源包括等离子体。在一些情况下，热源包含电阻热源。在一些情况下，设备还包含沿注入器长度延伸的一个或多个热管。在一些情况下，一个或多个热管被布置成将热能从注入器的较高温度部分传导到注入器的较低温度部分。在一些情况下，设备还包含定位于电感耦合等离子体源下游的质谱仪，用于从电感耦合等离子体源接收离子。在一些情况下，注入器的内径在大约0.5mm与5mm之间。在一些情况下，设备还包含耦合到注入器上的样品源，用于提供样品和稳定溶液。在一些情况下，传热装置被耦合到注入器上，以将注入器的内表面加热到足以蒸发或升华稳定溶液的溶质的温度。在一些情况下，传热装置被耦合到注入器上，以将注入器的内表面加热到至少150℃的温度。
[0022]
本公开的实施方式包括使用上文所公开的一种或多种设备的方法，所述方法包括：使用热源加热注入器；使样品通过注入器到达等离子体；电离样品；以及对离子化的样品进行元素分析。
[0023]
在一些情况下，使样品通过注入器包括使包含元素标记的分析物和稳定化溶液的溶液通过。在一些情况下，加热注入器包括将注入器加热到适合于在48小时样品运行期间获得小于2％的盐沉积的温度。在一些情况下，加热注入器包括使电流通过电阻热源，其中热源是电阻热源。在一些情况下，加热注入器包括使用传热装置将热量从注入器的较高温度部分传导到注入器的较低温度部分。在一些情况下，加热注入器包括将内壁加热到足以蒸发或升华或分解稳定化溶液的溶质的温度。
[0024]
本公开的实施方式包括一种方法，所述方法包括：接收包含元素标记的分析物和稳定化溶液的样品；在下游方向上朝电感耦合等离子体源的等离子体输送样品以电离样品，其中输送样品包括使样品通过注入器的内壁；以及加热注入器的内壁。
[0025]
在一些情况下，在向等离子体输送样品之前，开始加热注入器的内壁。在一些情况下，在向等离子体输送样品的第一部分之后，开始加热注入器的内壁。在一些情况下，所述方法还包括使样品通过喷雾室，其中加热注入器的内壁包括通过传热装置从喷雾室传导热量。在一些情况下，加热注入器的内壁包括在热源处产生热量。在一些情况下，在热源处产生热量包括使电流通过电阻热源。在一些情况下，加热注入器的内壁包括使用传热装置将热量从注入器的较高温度部分传导到注入器的较低温度部分。在一些情况下，加热注入器的内壁包括将内壁加热到足以蒸发或升华稳定化溶液的溶质的温度。在一些情况下，加热注入器的内壁包括将内壁加热到至少150℃的温度。在一些情况下，所述方法还包括：将离子化样品的离子输送到质谱仪；以及通过质谱仪分析离子。在一些情况下，分析物包含全细
胞，并且其中向等离子体输送样品包括向等离子体输送全细胞。在一些情况下，向等离子体输送样品包括通过内径在大约0.5mm与5mm之间的注入器输送样品。在一些情况下，接收样品还包含混合元素标记的分析物和稳定化溶液。在一些情况下，加热注入器的内壁包括将内壁加热到适合于在48小时样品运行期间获得小于2％的盐沉积的温度。
[0026]
本公开的实施方式包括一种设备，所述设备包含：注入器，其可定位在电感耦合等离子体源的上游并且适合于将样品输送到电感耦合等离子体源的等离子体，注入器具有用于接收样品的样品入口，其中样品包含元素标记的分析物；以及热耦合到注入器上用于加热注入器的热源。
[0027]
在一些情况下，设备还包含热耦合到注入器上的传热装置，用于从热源输送热量。在一些情况下，传热装置包含围绕注入器的至少一部分的金属套。在一些情况下，热源包括定位于注入器上游的喷雾室的至少一部分，使得来自喷雾室的热量通过传热装置传递到注入器。在一些情况下，热源包括等离子体。在一些情况下，热源包含电阻热源。在一些情况下，设备还包含沿注入器长度延伸的一个或多个热管。在一些情况下，一个或多个热管被布置成将热能从注入器的较高温度部分传导到注入器的较低温度部分。在一些情况下，设备还包含可定位于电感耦合等离子体源下游的质谱仪，用于从电感耦合等离子体源接收离子。在一些情况下，注入器的内径在大约0.5mm与5mm之间。在一些情况下，设备还包含耦合到注入器上的样品源，用于提供样品和稳定溶液。在一些情况下，传热装置被耦合到注入器上，以将注入器的内表面加热到足以蒸发或升华稳定溶液的溶质的温度。在一些情况下，传热装置被耦合到注入器上，以将注入器的内表面加热到至少150℃的温度。
附图说明
[0028]
本说明书参考了以下附图，其中在不同附图中使用相同的参考数字旨在说明相同或相似的组件。
[0029]
图1是描绘根据本公开的某些方面的电感耦合等离子体(icp)系统的示意图。
[0030]
图2是描绘根据本公开的某些方面的用于电离样品的过程的流程图。
[0031]
图3是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到注入器上的传热装置的icp系统的示意性截面图。
[0032]
图4是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到喷雾室上的注入器的icp系统的示意性截面图。
[0033]
图5是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到注入器上的热源的icp系统的示意性截面图。
[0034]
图6是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到其上的传热装置的注入器的示意性前截面图。
[0035]
图7是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到其上的热源的注入器的示意性前截面图。
[0036]
图8是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到其上的外部加热管的注入器的示意性前截面图。
[0037]
图9是描绘根据本公开的某些方面的具有与其热耦合的内部加热管的注入器的示意性前截面图。
[0038]
图10是描绘根据本公开的某些方面的用于制备和电离样品的过程的流程图。
[0039]
图11是描绘根据本公开的某些方面的用2mm硝酸铵稳定化溶液制备的一组样品的信号下降百分比的图。
[0040]
图12是描绘根据本公开的某些方面的用5mm硝酸铵稳定化溶液制备的一组样品的信号下降百分比的图。
[0041]
图13是描绘根据本公开的某些方面的用10mm硝酸铵稳定化溶液制备的一组样品的信号下降百分比的图。
[0042]
图14是描绘已经悬浮于去离子水中并注入到等离子体源的样品的cd44通道信号的图。
[0043]
图15是描绘根据本公开的某些方面已经悬浮于25mm硝酸铵稳定化溶液中并注入到等离子体源中的图14的样品的cd44通道信号的图。
[0044]
图16是描绘根据本公开的某些方面已经悬浮于25mm硝酸铵稳定化溶液中并注入到等离子体源中的样品的
165
ho通道信号的图。
[0045]
图17是描绘根据本公开的某些方面已经悬浮于75mm硝酸铵稳定化溶液中并注入到等离子体源中的图16的样品的
165
ho通道信号的图。
[0046]
图18是当没有对本公开的某些方面充分加热的情况下使用时在注入器上的积聚的图像。
[0047]
图19是描绘根据本公开的某些方面的用于自清洁注入器的过程的流程图。
具体实施方式
[0048]
本公开的某些方面和特征涉及改进将样品注入到等离子体源，诸如电感耦合等离子体(icp)源中。改进可以包括在注入前与样品可混合的稳定化溶液和加热的注入器中的一种或多种。样品采集溶液可以通过将样品与稳定化溶液混合来制备，以改善注入期间的细胞稳定性。利用相对较低量的溶解固体(例如，为或低于约0.2％)，稳定化溶液可以最小化在溶液与细胞之间的渗透压差异。稳定化溶液可以含有盐(例如硝酸铵)，其能以至少5mm的浓度存在。可以诸如使用热源或传热装置在注入前和/或注入期间加热注入器。在一些情况下，可以沿着注入器引导来自相邻部件的热量，以改善对注入器的加热。在使用期间加热到足够温度的注入器可以最小化积聚，并延长清洗之间的可用时间。这些改进可能在元素分析诸如电感耦合等离子体质谱(icp-ms)或电感耦合等离子体光发射光谱(icp-oes)中尤其有用。这些改进对于以悬浮模式或溶液模式(例如，在使用微型喷雾器的情况下)运行的icp系统尤其有用。
[0049]
本公开的某些方面对于元素分析尤其有用。元素分析可以是指用于确定样品的元素组成(例如，精确的或相对的)，或任选地其同位素组成(例如，精确的或相对的)的技术。元素分析方法的非限制性例子包括探测原子的外部电子结构的光学原子光谱学，诸如火焰原子吸收、石墨炉原子吸收和电感耦合等离子体原子发射；探测原子质量的质谱原子光谱学，诸如电感耦合质谱；以及探测原子内部电子结构的x射线荧光、粒子诱导x射线发射、x射线光电子能谱和俄歇电子能谱。
[0050]
在一些情况下，元素分析涉及使用电感耦合等离子体质谱仪(icp-ms)，这是一种基于灵敏质谱的元素分析仪。不同的icp-ms配置主要通过所采用的质量选择技术来区分，
并且可以是例如四极杆或飞行时间(icp-tof)或磁扇区(高分辨率icp-ms)的。有许多可商购获得的icp-ms质谱模型具有广谱的配置、能力和修改。
[0051]
元素分析可以用于检测与分析物相关的元素标签。元素标签，诸如元素标记的亲和试剂或元素标记的支持物或珠，可以用于基于分析物中所需生物分子的存在或不存在来标记分析物。元素标签或标签是一种化学部分，其包括一种元素或多种元素，具有一种或许多种附接到支持分子结构上的同位素(称为标签原子)，或者能够结合所述一种或多种元素或同位素。元素标签还可以包含将元素标签附接到感兴趣的分子或靶分子(例如，分析物)上的手段。可以基于标签的元素组成来区分不同的元素标签。元素标签可以含有许多拷贝的给定同位素，并且在每个标签中可以具有每种同位素的可再现拷贝数。合适的元素标签可以包括具有金属结合侧基诸如金属螯合部分(例如，轮环藤宁四乙酸(tetraxetan)(dota)或喷替酸(pentetic acid)(dtpa))的聚合物(例如，直链或支链聚合物)。元素标签可以是纳米粒子，诸如包装在聚合物外壳中的金属核。元素标签在功能上与同一样品中的其他元素标签可区分开，因为其元素或同位素组成不同于其他标签。如本文所用，术语亲和试剂可以是指能够紧密结合靶分子或分析物的生物分子。亲和试剂的一些非限制性例子包括适体、蛋白质分子、凝集素和多糖。例如，亲和试剂可以是以高亲和力识别和结合(例如在蛋白质上的)特定抗原的抗体。链霉亲和素是特异性地结合生物素的蛋白质分子，并且可以被视为亲和试剂的另一个例子。在一些情况下，亲和试剂是非寡核苷酸生物分子。
[0052]
非亲和试剂，诸如用于与靶寡核苷酸(例如，dna、rna)序列杂交的寡核苷酸，可以是元素标记的，并且可以用于标记靶寡核苷酸用于元素分析。另外的含金属试剂，包括dna嵌合剂诸如铱和条码化试剂，也可以通过本文所述的元素分析来检测。
[0053]
为了实现有用的结果，可能需要选择在潜在样品或分析物中原本不存在的标签原子。例如，某些金属，尤其是镧系元素，在生物样品中是稀有的，并且因此可能特别适合于在用于测定这些生物样品的元素标签中使用。
[0054]
如本文所用的术语生物样品或组织样品可以是指从生物受试者获得的样品，包括在体内或原位获得、到达或收集的生物组织或流体来源的样品。生物样品还包括来自含有癌前或癌细胞或组织的生物受试者区域的样品。此类样品可以是但不限于从哺乳动物中分离的器官、组织、级分和细胞。生物样品的例子包括但不限于细胞培养物、细胞系、组织、器官、细胞器、生物流体等。生物样品的例子包括但不限于皮肤样品、组织活检等。
[0055]
如本文所用，术语金属可以意指具有以下原子序数中的一个的元素：3、4、11-13、19-33、37-52、55-84、87-102。在一些情况下，金属可以是过渡元素。如本文所用，术语过渡元素可以意指具有以下原子序数中的一个的元素：21-30、39-48、57-80和89-92。过渡元素包括稀土金属、镧系元素和贵金属。如本文所用，术语镧系元素可以是指具有从57至71的原子序数的那些过渡金属，包括la(镧)、ce(铈)、pr(镨)、nd(钕)、pm(钷)、sm(钐)、eu(铕)、gd(钆)、tb(铽)、dy(镝)、ho(钬)、er(铒)、tm(铥)、yb(镱)、lu(镥)。
[0056]
因此，在一个例子中，元素标记的亲和试剂可以包括与抗体结合的可区分的元素标签(例如，含有一种元素或一组元素)，所述抗体与目的蛋白上的特定抗原具有高亲和力。在将元素标记的亲和试剂与分析物一起温育并洗去未结合的试剂之后，可以使用元素分析来询问分析物样品，以检测一种或多种元素标签的存在，并因此可以推断出目的蛋白的存在。
[0057]
在一些情况下，目的分析物可以包括在细胞上或细胞内的生物分子。在一些情况下，可能需要对全细胞或完整细胞进行元素分析，诸如以确定与样品的单个细胞相关的元素标签的存在、量或不存在。为了实现可靠的每个细胞的元素分析，可能需要在细胞在等离子体中被电离之前确定对单个细胞的溶解或其他损伤。在通过元素分析(例如，每个细胞的元素分析)的细胞采集中，对细胞的损伤可能导致在样品的过程中信号稳定性差。
[0058]
本公开的某些方面和特征涉及稳定化溶液的使用，所述稳定化溶液适合于在icp系统中在注入期间维持样品的高信号稳定性和/或保持样品的单个细胞完整。如本文所用，icp系统可以是指电感耦合等离子体源(例如，icp炬)，以及任选地用于操作icp源、用于向等离子体供应样品和/或用于输送离子供进一步分析的任何另外的装备或部件。可以选择稳定化溶液以最小化在溶液与细胞之间的渗透压差异，这进而可以帮助保持细胞完整。可替代地或者另外，可以选择稳定化溶液以改善一种或多种元素标签的金属螯合物的稳定性。
[0059]
然而，在一些情况下，稳定化溶液可能增加注入器堵塞的风险，因为稳定化溶液内的溶质可能在注入器内凝聚和积聚(例如，沿着注入器的内壁)。在一些情况下，可以通过使用加热的注入器来减少或防止这种积聚以及甚至堵塞的发生。在一些情况下，当使用元素分析仪分析样品时，根据本公开的方面的加热的注入器和稳定化溶液的组合可以改善信号稳定性。
[0060]
在一些情况下，使用加热的注入器可以允许使用更高浓度的稳定化溶液，而没有不希望的负面作用(例如，没有积聚或堵塞，没有容易察觉的积聚或堵塞，或者只有最少的积聚或堵塞，诸如由注入器截面的百分比来限定)。在一些情况下，在使用或不使用加热的注入器的情况下，通过使用较低浓度的稳定化溶液，可以最小化与积聚或堵塞相关的不希望的影响。在一些情况下，样品可以为或长于48小时、36小时、32小时、28小时、24小时、20小时、16小时、12小时、8小时、4小时、2小时和/或1小时。
[0061]
如本文所用，本公开的某些方面可以防止注入器中的积聚或堵塞。注入器可以具有标称截面面积，所述标称截面面积被定义为注入器内径的截面面积(例如，a
标称
＝πr
2
)。如果在注入器内发生积聚或堵塞，注入器可以具有小于基于积聚或堵塞程度的标称截面面积(例如，a
有效
＝πr
2-a
clog
，其中a
clog
是堵塞或积聚的面积)的有效截面面积。本公开的某些方面可以防止在样品运行期间注入器的积聚或堵塞，使得注入器的有效截面面积保持在注入器的标称截面面积的为或至少大约99％、98％、97％、96％、95％、94％、93％、92％、91％、90％、89％、88％、87％、86％、85％、84％、83％、82％、81％、80％、79％、78％、77％、76％、75％、74％、73％、72％、71％和/或70％，持续48小时、36小时、32小时、28小时、24小时、20小时、16小时、12小时、8小时、4小时、和/或2小时的仪器非停止(例如，连续)运行。在一些情况下，本公开的某些方面可以防止在样品运行期间注入器的积聚或堵塞，使得注入器的有效截面面积保持在注入器的标称截面面积的为或至少大约90％。
[0062]
如本文所用，本公开的某些方面可以增加升华速率和/或降低通过注入器的溶液的沉积速率，从而防止溶质在注入器的内表面上的长期沉积。升华速率的增加和/或沉积速率的降低可能与样品运行期间注入器内表面上总体溶质积聚较少相关。升华速率可以是指沉积在注入器内壁上的固体溶质(例如，稳定化溶液的盐)转化成气体并从注入器带走的速率。沉积速率可能是指溶质(例如，稳定化溶液的盐)沉积在注入器上的速率。由于升华是操
作期间从注入器移除沉积溶质的主要模式，所以升华速率与沉积速率近似成反比。在一些情况下，当溶液通过注入器并进入等离子体中时，升华可以用溶质沉积而不是离子化的百分比来描述。例如，5％的沉积速率可以是指溶液中5％的溶质沉积在注入器的内壁上。例如，较高的升华速率将减少样品运行期间在注入器内壁上积聚的溶质。在一些情况下，大约20％、19％、18％、17％、16％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4.5％、4％、3.5％、3％、2.5％、2％、1.9％、1.8％、1.7％、1.6％、1.5％、1.4％、1.3％、1.2％、1.1％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％、0.4％、0.3％、0.2％、或0.1％或0％的溶质在样品运行结束时可能沉积在注入器的内壁上。在一些情况下，样品运行可以为或长于48小时、36小时、32小时、28小时、24小时、20小时、16小时、12小时、8小时、4小时、2小时和/或1小时。
[0063]
如本文所述的某些稳定化溶液和任选地加热的注入器可以用于将含有样品(例如，全细胞)和来自稳定化溶液的溶质(例如，来自稳定化溶液的盐)的混合物通过注入器输送至诸如等离子体中。在一些情况下，离开注入器的混合物含有至少为或大约80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、95.5％、96％、96.5％、97％、97.5％、98％、98.1％、98.2％、98.3％、98.4％、98.5％、98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、或99.9％的进入注入器的溶质。混合物可以是细胞采集溶液。细胞采集溶液可以被夹带在气体诸如氩气中。细胞采集溶液在离开注入器后可以进一步夹带在主气体和/或辅助气体中。
[0064]
在一些情况下，升华速率可以计算为注入器处溶质的蒸气压(例如，给定溶质的预期蒸气压和注入器温度)。本文参考表1描述了示例性溶质的升华速率的例子。
[0065]
可以选择稳定化溶液(例如，稳定化溶液中盐的类型和浓度)和/或注入器的加热量(例如，不加热或一些加热)，以实现期望的升华速率和/或期望的沉积速率。
[0066]
可以选择稳定化溶液(例如，稳定化溶液中盐的类型和浓度)和/或注入器的加热量，以实现期望的升华速率。
[0067]
如本文所用，本公开的某些方面可以防止或减少样品运行过程期间信号下降的百分比。当使用稳定化溶液和/或加热的注入器时，可以出现信号下降的预防。在一些情况下，信号下降的预防可能与保持注入器免于积聚或堵塞相关。在一些情况下，根据本公开的某些方面，信号下降的百分比可以是为或小于大约15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4.5％、4％、3.5％、3％、2.5％、2％、1.5％、1％、或0.5％。可以在一次样品运行或一次样品运行的一部分中计算信号下降百分比。在一些情况下，可以在为或大约48小时、36小时、32小时、28小时、24小时、20小时、16小时、12小时、8小时、4小时、2小时和/或1小时的时间段内计算信号下降百分比。信号下降百分比可以计算为信号偏离初始信号测量值或平均值的量的平均百分比。信号可以是原始数据或归一化数据。在某些方面，信号下降百分比可以计算为所有质量通道上的平均信号下降、最大信号下降百分比或与特定目的分析物相关的质量通道的信号下降百分比。
[0068]
加热的注入器可以使用任何合适的技术来加热。在一些情况下，加热的注入器可以由加热装置直接加热。在一些情况下，加热的注入器可以诸如通过从icp系统或相邻系统的其他部件引导热量来间接地加热。加热装置(例如热源)可以向注入器供应热量。可以使
用各种类型的加热单元，诸如电阻加热装置、热电装置、气体动力加热装置(例如直接火焰)、对流加热装置(例如循环热流体，诸如空气)、激光加热装置或其他。在一些情况下，可以将热量施加到加热的注入器的一部分(例如，上游部分)，从而允许加热的注入器的另外部分(例如，下游部分或输出端)通过传导或对流被加热。例如，可以将热管应用至或并入注入器内，以将热量从第一部分热传导至第二部分。在另一个例子中，通过加热的注入器内的样品流体，可以通过对流向第二部分提供足够的热量。
[0069]
在一些情况下，注入器可以被传热装置完全或部分包围。传热装置可以是能够将热量传导到注入器中和/或沿着注入器传导热量的任何合适的装置。合适的传热装置的例子包括耦合到、设置在和/或并入注入器内的热传导材料。例如，注入器可以涂覆有金属薄片。在一些情况下，传热装置可以将注入器热耦合到热源(例如，直接热源或间接热源)。例如，传热装置可以将注入器热耦合到icp系统的喷雾室，从而允许将热量从喷雾室传递到注入器中。在另一个例子中，可以将传热装置定位成将热量从等离子体传导到注入器中。在一些情况下，可以使用非金属传热装置。如本文所用，将注入器热耦合到另一个物体或元件(例如，喷雾室或等离子体)的传热装置可以包括以比没有传热装置时更高的传热速率进行热耦合。换句话说，传热装置可以增加在注入器与其他物体之间的传热速率，从而提供比如果不使用传热装置(例如，如果注入器暴露于标准的周围空气或气体)时更快的热传递。
[0070]
在一些情况下，可以将传热装置的尺寸(例如，尺寸和/或形状)设置成从稳定热源(例如，保持在200℃下的喷雾室)输送足够的热量，以将注入器的温度(例如，注入器内壁的温度)增加到最小设定温度(例如，160℃)。在此类情况下，传热装置可以导致沿注入器长度的温度梯度，然而沿注入器内壁的任何点的温度可以保持至少最小设定温度。最小设定温度可以是或大约160℃。在一些情况下，最小设定温度可以是或至少大约100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃或260℃。在一些情况下，可以使用多个传热装置，诸如耦合到注入器上的第一传热装置和耦合到或定位于邻近icp系统的另一个元件的第二传热装置。
[0071]
加热的注入器在本公开的某些方面中诸如当样品与稳定化溶液组合、混合或悬浮在稳定化溶液中时可能特别有用。
[0072]
根据本公开的某些方面，稳定化溶液可以包括盐，诸如非金属盐，诸如硝酸铵。可以选择盐以在某些温度(诸如与加热的注入器相关的某些温度)下实现特定蒸气压。在一些情况下，硝酸铵是在稳定化溶液中使用的盐，尽管也可以使用其他盐。在一些情况下，可以使用基于氯和/或氟的溶质，并且可以实现期望的蒸气压。表1描绘了作为温度的函数的与硝酸铵相关的近似蒸气压信息，其中是给定设置的升华速率，单位为微克/分钟。
[0073]
表1
–
硝酸铵在特定温度下的升华速率
[0074][0075][0076]
对于硝酸铵，在433开尔文或大约160℃下，蒸气压达到大约328pa或大约0.3％的大气压。可以基于蒸气压和气体流率的乘积来估算所蒸发溶质的质量流率。当注入器流速为大约0.7slpm(标准升/分钟)氩气并且样品流速为大约45微升/分钟时，载气(氩气)中硝酸铵的量可以计算为溶液中浓度为20mm时气体体积的0.003％。因此，在此温度下，硝酸铵将从注入器壁逐渐升华并进入气流。硝酸铵的气相与固相之间的平衡可以被小晶体中的表面张力改变。然而，实验已经确定，特别是在电感耦合等离子体源中常用的气体流速下，160℃足以保持注入器表面免于被硝酸铵沉积物“雾化”。
[0077]
可以将注入器加热到足以促进稳定化溶液的盐升华的温度。在一些情况下，注入器被加热到的温度可以基于特定盐的所需蒸气压来确定或计算。用于将各种盐的温度与蒸气压关联的技术在本领域中是已知的，诸如在oxley,jimmie等人“determination of urea nitrate and guanidine nitrate vapor pressures by isothermal thermogravimetry”中所描述的。例如，硝酸脲(un)、硝酸胍(gn)、硝酸铵(an)和三过氧化三丙酮(tatp)可以具有近似遵循以下等式的蒸气压和温度关系，其中p以帕斯卡(pascals)为单位，并且t以开尔文(kelvin)为单位，至少在300-550k的范围内。
[0078][0079][0080][0081]
在一些情况下，稳定化溶液可以包括盐，所述盐在100
℃下具有至少3pa的蒸气压、在150℃下具有至少130pa的蒸气压，和/或在160℃下具有至少250pa的蒸气压。在一些情况下，可以选择在100℃下具有以下蒸气压的盐：为或至少大约3pa、8pa、13pa、18pa、23pa、28pa、33pa、38pa、43pa、48pa、53pa、58pa、63pa、68pa、73pa、78pa、83pa、88pa、93pa、98pa、103pa、108pa、113pa、118pa、123pa、128pa、133pa、138pa、143pa、148pa、153pa、158pa、163pa、168pa、173pa、178pa、183pa、188pa、193pa、198pa、203pa、208pa、213pa、218pa、223pa、228pa、233pa、238pa、243pa、248pa、253pa、258pa、263pa、268pa、273pa、278pa、283pa、288pa、293pa、298pa、303pa、308pa、313pa、318pa、323pa、328pa、333pa、338pa、343pa、348pa、和/或350pa，但是也可以使用其他范围。可以选择盐以在注入器的操作温度下(例如，在加热或不加热的情况下)提供足以避免在注入器内壁上沉积的合适的升华。
[0082]
在一些情况下，稳定化溶液可以具有中性ph或接近中性的ph(例如，在1-2个单位的中性ph内)。在特别高或低的ph下，样品的细胞可能破裂和/或在某些元素标签中螯合的金属可能分离。在一些情况下，可以将稳定化溶液维持在5-9(例如，在2个单位的中性ph内)或6-8(例如，在1个单位的中性ph内)之间的ph。在一些情况下，稳定化溶液的ph可以是或至少大约为5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9和/或7，并且是或低于大约9、8.9、8.8、8.7、8.6、8.5、8.4、8.3、8.2、8.1、8、7.9、7.8、7.7、7.6、7.5、7.4、7.3、7.2、7.1和/或7。在一些情况下，稳定化溶液的ph可以在中性ph的0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9和/或2个单位内。稳定化溶液的ph可以是一种或多种溶质及其一个或多个浓度的函数。在一些情况下，可以选择一种或多种溶质及其一个或多个浓度，以实现期望的ph。
[0083]
稳定化溶液中盐的浓度可以是足够高以实现合适的结果(例如，改善的稳定性)，但是可以足够低以不产生不希望的背景干扰。过低的盐浓度可能对细胞稳定性提供很少或没有益处，并且可能反而带来一些不稳定性。过高的盐浓度可能对细胞稳定性提供益处，但由于背景干扰而对信号质量造成相当大的损失，特别是如果盐的tds大于某个值(例如，0.2％)时。在一些情况下，稳定化溶液可以包括浓度在或大约5-25mm，诸如6-24mm、7-23mm、8-22mm、9-21mm、10-20mm、11-19mm、12-18mm、13-17mm、14-16mm、5-15mm、10-15mm、10-25mm、15-25mm和/或20-25mm之间的盐(例如硝酸铵)。在一些情况下，稳定化溶液可以包括浓度为或至少大约5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm和/或24mm的盐。在一些情况下，稳定化溶液可以包括浓度为或小于大约25mm、24mm、23mm、22mm、21mm、20mm、19mm、18mm、17mm、16mm、15mm、14mm、13mm、12mm、11mm、10mm、9mm、8mm、7mm和/或6mm的盐。在一些情况下，可以使用其他范围。在一些情况下，在没有加热的注入器的情况下可以使用具有在上述范围的下部(例如，为或大约5-10mm、5-9mm、5-8mm、5-7mm、5-6mm或5mm)的盐浓度的稳定化溶液。在一些情况下，当与加热的注入器一起使用时，具有在上述范围的上部(例如，为或大约10-25、10-25mm、11-25mm、12-25mm、13-25mm、14-25mm、15-25mm、16-25mm、17-25mm、18-25mm、19-25mm、20-25mm、21-25mm、22-25mm、23-25mm、24-25mm、或25mm)的盐浓度的稳定化溶液可能最有效。在一些情况下，可以使用更高的浓度，尤其是当与加热的注入器一起使用时。
[0084]
在一些情况下，稳定化溶液可以包括非金属的盐。在一些情况下，盐的元素可以具有80或更小的原子质量单位。换句话说，盐可以不含原子质量单位大于80的金属或元素。在
一些情况下，盐可以具有低于元素标签的标签原子的原子质量单位。在一些情况下，稳定化溶液可以不含碳或基本上不含碳(例如，以重量计为或小于1％、0.95％、0.9％、0.85％、0.8％、0.75％、0.7％、0.65％、0.6％、0.55％、0.5％、0.45％、0.4％、0.35％、0.3％、0.25％、0.2％、0.15％、0.1％、0.05％、和/或0.01％的碳)。如本文所用，提及金属或元素的术语“不含”可以不包括这样的金属或元素或者包括基本上少量的这样的金属或元素，使得所述金属或元素将在含有如本文所述的元素标记的分析物的样品的元素分析期间是不可察觉的或可忽略的。
[0085]
虽然硝酸铵可以是有效的盐，但是也可以使用其他盐。在一些情况下，盐可以是基于铵的分子。基于铵的盐可以高度溶于水，这可以提供有益的结果。在一些情况下，盐可以是乙酸铵、磷酸铵、甲酸铵或其他这样的盐。在一些情况下，稳定化溶液可以包括氮或基于氮的分子。在一些情况下，稳定化溶液可以包括基于叠氮化物的盐。
[0086]
在一些情况下，某些盐类可能具有降低整体性能的元素。性能下降的例子可以包括锥体上碳残余物的积聚、盐残余物的积聚、由于高浓度的易电离元素(例如na和k)导致的离子抑制、由于溶液中存在的离子(例如淹没质量通道127的碘化铵或含有钼并可能淹没在90-100之间的多个质量通道的正钼酸铵)导致的通道丧失以及其他不希望的影响。在一些情况下，可以进行盐的选择(例如，稳定化溶液的选择)以定制测定的具体特性。例如，如果对测定中使用的特定元素标签的在90-100之间的质量通道没有兴趣，使用正钼酸铵可能不会有问题。
[0087]
在各种细胞计数技术中细胞稳定性可能是期望的，然而由于使用等离子体来探测细胞，基于icp的元素分析受到限制，这从根本上受到总溶解固体(tds)的限制。因此，在其他研究中用于稳定细胞的传统解决方案对于与元素分析(至少是基于icp的元素分析)一起使用是无效的或不可用。例如，在标准的icp-ms设置中，为了减少干扰的影响，将tds保持在0.2％或以下。对于1x磷酸盐缓冲盐水(pbs)溶液，仅nacl含量的tds就已经为0.8％，其是0.2％的限制的四倍高。因此，在没有不希望的干扰的情况下，pbs不能用于icp-ms设置中。在一些情况下，稳定化溶液可以具有为或小于0.2％、0.19％、0.18％、0.17％、0.16％、0.15％、0.14％、0.13％、0.12％、0.11％、0.1％、0.09％、0.08％、0.07％、0.06％、0.05％、0.04％、0.03％、0.02％、和/或0.01％的tds，但是可以使用其他范围。
[0088]
如本文所用，icp系统的注入器可以具有任何合适的内径。在一些情况下，注入器可以具有在或大约0.5mm与5mm之间的内径，诸如为或大约1-5mm或1.5-5mm之间的内径。在一些情况下，注入器可以具有为或至少大约0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm、4mm、4.1mm、4.2mm、4.3mm、4.4mm、4.5mm、4.6mm、4.7mm、4.8mm、或4.9mm的内径。在一些情况下，注入器可以具有为或小于大约5mm、4.9mm、4.8mm、4.7mm、4.6mm、4.5mm、4.4mm、4.3mm、4.2mm、4.1mm、4mm、3.9mm、3.8mm、3.7mm、3.6mm、3.5mm、3.4mm、3.3mm、3.2mm、3.1mm、3mm、2.9mm、2.8mm、2.7mm、2.6mm、2.5mm、2.4mm、2.3mm、2.2mm、2.1mm、2mm、1.9mm、1.8mm、1.7mm、1.6mm、1.5mm、1.4mm、1.3mm、1.2mm、1.1mm、1mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、或0.6mm的内径。
[0089]
在一些情况下，使用加热的注入器还可以防止水滴在注入器上形成或聚集。在室
温下，尤其是在较高的液体流速(例如，60μl/min)和相对较低的气体(例如，氩气)流速(例如，～0.7slpm)下，水滴在注入器上的聚集(或雾化)可能成为一个问题。注入器上的雾化和液滴可能导致信号不稳定，并且在一些情况下，甚至导致电感耦合等离子体源中偶尔出现等离子体丢失。如果等离子体丢失，被检测样品的部分可能没有被正确电离，并因此可能无法被检测到。在一些情况下，加热的注入器可以减少或最小化水滴在注入器上的形成或聚集，这可以改进信号稳定性和等离子体可靠性。
[0090]
给出这些说明性例子是为了向读者介绍这里讨论的一般主题，而不旨在限制所公开概念的范围。以下部分参考附图描述了各种另外的特征和例子，其中相同的数字表示相同的元件，并且方向描述用于描述说明性实施方式，但是与说明性实施方式一样，不应该用于限制本公开。在本文图示中包括的元件可能没有按比例绘制。
[0091]
图1是描绘根据本公开的某些方面的电感耦合等离子体(icp)系统100的示意图。icp系统100可以包括用于将样品(例如，样品溶液或细胞采集溶液)输送到等离子体110的注入器108。等离子体110可以是例如通过使用电磁感应刺激源气体而产生的球形、螺旋管形圆柱体或其他形状的等离子体。应当理解，本公开的某些方面，诸如稳定化溶液和/或加热的注入器，可以有利地与用于等离子体产生的其他技术结合使用。出于说明性目的在图1中未示出标准icp系统100的某些方面，诸如气流管、感应线圈和样品锥体。
[0092]
样品102可以包括用元素标签标记的完整细胞(例如，全细胞)。如本文所公开的，可以提供稳定化溶液104。稳定化溶液104可以包括如本文所述的盐，诸如浓度为15mm的硝酸铵。可以将样品102和稳定化溶液104分开或预先混合。当混合时，样品102和稳定化溶液104可以被认为是“样品溶液”或“细胞采集溶液”。样品102和稳定化溶液104可以单独地或者作为细胞采集溶液混合提供至样品源106。样品源106可以是适合于在被引入注入器108之前储存样品102(例如，细胞采集溶液)的任何容器。在一些情况下，样品源106可以是小瓶、注入器、烧杯、一段管道或任何其他容器。
[0093]
注入器108可以从样品源106接收细胞采集溶液。在一些情况下，细胞采集溶液可以在进入注入器108中之前通过喷雾室120，诸如以将细胞采集溶液雾化。注入器108可以是由任何合适材料诸如石英制成的一段管道。注入器108可以是任何合适的形状或外形，诸如圆柱形。注入器108可以将细胞采集溶液导入等离子体110中，以电离样品102。在一些情况下，电离样品102可以产生离子(例如，一组离子或离子束)，其可以被引导向元素分析仪112(例如，质谱仪)供进一步分析。在一些情况下，电离样品102可以导致光发射，其可以被引导向元素分析仪112(例如，光发射光谱仪)和/或被其感测。
[0094]
在一些可选的情况下，热源118可以被耦合到(例如，物理地)注入器108上、设置在其周围和/或设置在其附近。热源118可以被热耦合到注入器108上。例如，热源118可以是缠绕在注入器108周围的金属线圈形式的电阻加热器。可以使用其他热源118。热源118可以延伸到注入器108的整个长度，或者延伸到小于注入器108的整个长度。热源118可以产生热量，诸如使用电量、磁量、动力量或其他能量。
[0095]
在一些可选的情况下，传热装置114可以被耦合到(例如，物理地)注入器108上、设置在其周围和/或设置在其附近。传热装置114可以被热耦合到注入器108上。传热装置114可以是能够将热量输送到注入器108中和/或沿着其输送热量的任何合适的装置或材料。例如，传热装置114可以将热量从注入器108的一个部分输送到注入器108的另一个部分。在另
一个例子中，传热装置114可以将热量从另一个物体诸如热源116输送到注入器108中。传热装置114可以延伸到注入器108的整个长度，或者延伸到小于注入器108的整个长度。在一些情况下，注入器108可以包括热源118和传热装置114。在一些情况下，可以将传热装置114并入注入器108中，诸如作为集成到或耦合到注入器108的主体上的热管形式(例如，集成到石英管中的通道中或使用热糊粘附到石英管的表面)。
[0096]
热源116可以是可热耦合到传热装置114的任何合适的热源。合适的热源116的例子可以包括电阻加热装置、热电装置、气动加热装置(例如直接火焰)、对流加热装置(例如循环热流体，诸如空气)、激光加热装置或其他。
[0097]
在一些可选的情况下，一个或多个传热装置114可以将注入器108热耦合到icp系统100的其他元件或附近系统(诸如喷雾室120或等离子体120)上，但是也可以使用其他源。在一些情况下，热耦合到注入器108上的这些元件可以被认为是热源。当热耦合到喷雾室120时，传热装置114能以合适的速率将热能从可以保持在恒定温度(例如，200℃)下的喷雾室120输送到注入器108，以确保注入器108保持在至少最小设定温度(例如，160℃)的温度下。当热耦合到等离子体110时，传热装置114可以间接从等离子体110接收热量(例如，通过由于加热附近气体而产生的对流或者通过辐射热)，并且以适合于确保注入器108保持在至少最小设定温度(例如，160℃)的速率将热量输送到注入器108。在一些情况下，在传热装置114中实现合适的传热速率可以包括提供呈能够实现所需的传热速率的合适尺寸和/或形状的传热装置114。在一些情况下，传热装置114可以包括热传导捕集器，以适当地将热传递减慢到所需速率。热传导捕集器可以包括传热装置114的材料中的间隙，可以向所述间隙填充比传热装置114本身更隔热的材料，诸如流动的载气或陶瓷材料。
[0098]
在一些情况下，icp系统100的注入器108不被任何热源118或传热装置114加热。在此类情况下，稳定化溶液104可以包括以适当低的浓度的盐或在注入器温度下具有足够高的蒸气压的盐，以避免残留物在注入器108内积聚。
[0099]
在一些情况下，icp系统100的注入器108可以诸如通过热源118或传热装置114来加热，并且可以向其提供样品102而不提供稳定化溶液104。在此类情况下，加热注入器108可以提供某些益处，诸如减少水/溶剂液滴的可能积聚或残留物在注入器108上的积聚，而没有稳定化溶液104的附随益处。
[0100]
在一些情况下，隔热层115可以配备在注入器108的一些或全部周围。隔热层115可以被耦合到注入器108上或直接定位在其周围，或者可以被耦合到传热装置114和/或热源118上或定位在其周围。隔热层115可以通过抑制径向散热来保持注入器108内的热量。隔热层115可以有助于在整个注入器108中维持恒定的注入器温度。在一些情况下，隔热层115可以完全围绕注入器108延伸，但是不一定总是这种情况。隔热层115可以由任何合适的隔热材料(诸如玻璃纤维、对位芳纶纤维或气凝胶)形成。在一些情况下，隔热层115可以是空气间隙或真空间隙。在一些情况下，隔热层可以是固体。在一些情况下，隔热层115可以是任何合适的隔热材料，其抑制来自注入器108的径向散热超过通过向等离子体发生器移动周围的供应气体(例如，氩气)所实现的散热。在一些情况下，诸如在气体的量(例如，围绕注入器的气体体积的径向厚度)被特别定制以实现特定所需的隔热量(诸如比传统注入器布置中更多)的情况下，周围的供应气体(例如，氩气)可以用作隔热层115。
[0101]
图2是描绘根据本公开的某些方面的用于电离样品的过程200的流程图。过程200
可以由如本文所述的任何合适的icp系统(诸如图1的icp系统100)执行。在框202，可以加热注入器。可以根据任何合适的技术(诸如本文所述的那些技术)加热注入器。在一些情况下，在框202处的加热注入器可以包括在框214处的从直接耦合的热源向注入器供应热量(例如，从缠绕在注入器周围的电阻加热器供应热量)。在一些情况下，在框202处的加热注入器可以包括在框216处的使加热的流体通过注入器(例如，使加热的细胞采集溶液或另一种加热的流体通过注入器)。
[0102]
在一些情况下，在框202处的加热注入器可以包括在框218处的将热量传导至注入器。在一些情况下，在框218处的将热量传导至注入器可以包括在框220处的沿着注入器的长度传导热量。在一些情况下，在框218处的将热量传导至注入器可以包括在框222处的从icp系统的喷雾室传导热量。在一些情况下，在框218处的将热量传导至注入器可以包括在框224处的从由icp系统产生的等离子体传导热量。
[0103]
在框204处，接收样品。样品可以任选地包括稳定化溶液。在一些情况下，在204处的接收样品可以任选地包括将稳定化溶液与样品混合。在框206处，使样品通过加热的注入器。在框206处，使样品通过加热的注入器可以任选地包括使样品作为含有样品和稳定化溶液的细胞采集溶液的一部分通过加热的注入器。在框206处，使样品通过加热的注入器可以包括将样品引导至icp系统的等离子体。在一些情况下，在框206处的使样品通过加热的注入器可以包括使完整细胞或全细胞通过注入器。在一些情况下，完整细胞或全细胞可以依次通过。
[0104]
在框208处，可以使用电感耦合等离子体来电离样品。在框208处的电离样品可以导致从样品释放离子，诸如离子束。在一些情况下，在框208处的电离样品可以包括电离完整细胞或全细胞。在一些情况下，完整细胞或全细胞可以依次电离。在框210处，可以对离子化的样品进行元素分析。在框210处的进行元素分析可以包括任何合适的元素分析，诸如使用质谱仪测量离子(例如，质谱)或者检测样品电离期间的光发射(例如，光发射光谱)。在任选的框212处，可以基于元素分析的测量来鉴定检测到的元素。检测到的元素可以是来自与元素标记的样品(例如，用元素标签标记的样品)相关的元素标签的标签原子。在一些情况下，在框212处鉴定的检测到的元素可能与完整细胞或全细胞相关。可以对样品中的多个细胞重复在框212处的针对完整细胞或全细胞鉴定检测到的元素。
[0105]
图3是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到注入器308上的传热装置314的icp系统300的示意性截面图。icp系统300可以包括用于输送主气体338(诸如氩气)的外管330。在一些情况下，可以使用中间管332，并且其可以输送辅助气体336，诸如氩气。在一些情况下，主气体338和辅助气体336是相同的，任选地具有不同的流速。朝向外管330的下游端定位的线圈334可以用高频电流功能，所述高频电流适合于激发在线圈334的孔内的气体来产生和/或维持等离子体310。样品328(例如，单独的或与稳定化溶液一起作为细胞采集溶液的一部分)可以进入注入器308，并沿下游方向(例如，如图3所描绘的从左到右)通过。样品328可以被输送到等离子体310中。所得的离子、光或其他可检测的发射或光吸收特性可以从等离子体310输送到元素分析仪中。在一些情况下，注入器308、外管330和任选的中间管332是同心的，但是不一定总是这种情况。
[0106]
如图3所描绘的，注入器308可以包括与其物理和热耦合的传热装置314。传热装置314显示为延伸到注入器308的下游端，但是不一定总是这种情况。传热装置314可以与另外
热源一起使用来加热注入器308。然而，在一些情况下，传热装置314可以简单地通过注入器308来输送热量。
[0107]
在一些情况下，辅助气体336和/或主气体338可以被预热以将热量输送到注入器308。
[0108]
图4是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到喷雾室420上的注入器408的icp系统400的示意性截面图。icp系统400可以包括用于输送主气体438(诸如氩气)的外管430。在一些情况下，可以使用中间管432，并且其可以输送辅助气体436，诸如氩气。在一些情况下，主气体438和辅助气体436是相同的，任选地具有不同的流速。朝向外管430的下游端定位的线圈434可以用高频电流功能，所述高频电流适合于激发在线圈434的孔内的气体来产生和/或维持等离子体410。样品428(例如，单独的或与稳定化溶液一起作为细胞采集溶液的一部分)可以进入注入器408，并沿下游方向(例如，如图4所描绘的从左到右)通过。样品428可以被输送到等离子体410中。所得的离子、光或其他可检测的发射或光吸收特性可以从等离子体410输送到元素分析仪中。在一些情况下，注入器408、外管430和任选的中间管432是同心的，但是不一定总是这种情况。
[0109]
如图4所描绘的，注入器408可以包括与其物理和热耦合的传热装置414。传热装置414显示为从喷雾室420延伸到注入器408的下游端，但是在一些情况下传热装置414可能不延伸所述整个长度。传热装置414可以将喷雾室420热耦合到注入器408上，从而将热量从喷雾室420输送到注入器408中。
[0110]
图5是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到注入器508上的热源518的icp系统500的示意性截面图。icp系统500可以包括用于输送主气体538(诸如氩气)的外管530。在一些情况下，可以使用中间管532，并且其可以输送辅助气体536，诸如氩气。在一些情况下，主气体538和辅助气体536是相同的，任选地具有不同的流速。朝向外管530的下游端定位的线圈534可以用高频电流功能，所述高频电流适合于激发在线圈534的孔内的气体来产生和/或维持等离子体510。样品528(例如，单独的或与稳定化溶液一起作为细胞采集溶液的一部分)可以进入注入器508，并沿下游方向(例如，如图5所描绘的从左到右)通过。样品528可以被输送到等离子体510中。所得的离子、光或其他可检测的发射或光吸收特性可以从等离子体510输送到元素分析仪中。在一些情况下，注入器508、外管530和任选的中间管532是同心的，但是不一定总是这种情况。
[0111]
如图5所描绘的，注入器508可以包括与其物理和热耦合的传热装置514。传热装置514显示为沿着注入器508的长度延伸直达注入器508的下游端，但是不一定总是这种情况。电阻加热器542被描绘为围绕注入器508的一部分，然而在一些情况下，电阻加热器542可以沿着注入器508的整个长度延伸。电阻加热器542可以由电源540供电以产生热量。所产生的热量可以通过传热装置514传递至注入器508。传热装置514可能有助于沿着注入器508的长度传送热量，诸如从注入器508的电阻加热器542定位于其周围的部分传送到注入器508的下游端。
[0112]
图6是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到其上的传热装置614的注入器608的示意性前截面图。注入器608可以类似于图3的注入器308。传热装置614可以物理耦合到注入器608上，或者可以简单地设置在注入器608周围或附近。传热装置614可以接收诸如来自外部热源的热量644，并将热量644传递到注入器608中。
[0113]
图7是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到其上的热源718的注入器708的示意性前截面图。注入器708可以类似于图5的注入器508，然而没有传热装置514。呈线圈形式的电阻加热器742可以被设置在注入器708周围，并且任选地物理耦合到注入器708上。当从电源740向电阻加热器742施加电时，电阻加热器742可以产生热量来加热注入器708。
[0114]
图8是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到其上的外部加热管846的注入器808的示意性前截面图。加热管846可以是能够将热量844输送到注入器808中的传热装置类型。在一些情况下，加热管846可以使用热糊848热耦合到注入器808上。在一些情况下，加热管846可以位于注入器808的内表面上。加热管846可以沿着注入器808的部分或全部长度延伸。
[0115]
图9是描绘根据本公开的某些方面的具有热耦合到其上的内部加热管946的注入器908的示意性前截面图。加热管946可以是能够将热量944输送到注入器908中的传热装置类型。在一些情况下，加热管946可以使用热糊948热耦合到注入器908上。加热管946可以位于注入器908的通道950内。在一些情况下，加热管946可以被注入器908完全封闭，包括横截面封闭和/或纵向封闭。在一些情况下，加热管946可以位于被定位于注入器908内表面上的通道950中。加热管946可以沿着注入器908的部分或全部长度延伸。
[0116]
图10是描绘根据本公开的某些方面的用于制备和电离样品的过程1000的流程图。过程100可以利用任何合适的icp系统，诸如图1的icp系统100。在框1002处，提供元素标记的分析物。元素标记的分析物可以包括在已经用元素标签标记或示踪的全细胞或完整细胞上或其内的分析物。在框1004处，可以提供稳定化溶液。稳定化溶液可以是如本文所述的任何合适的稳定化溶液，诸如含有15mm硝酸铵的溶液。在框1006处，元素标记的分析物可以与稳定化溶液混合，以产生样品采集溶液(例如，细胞采集溶液)。
[0117]
样品采集溶液可以包括在具有稳定化溶液的悬浮液中的完整细胞或全细胞，所述稳定化溶液含有盐，诸如硝酸铵，如本文所述。样品采集溶液的完整细胞或全细胞可以用元素标签标记，诸如通过包含元素标记的分析物。
[0118]
在框1008处，使用在框1008处的注入器将样品采集溶液转移到icp系统的等离子体中。可以使用流体(诸如样品采集溶液和/或载气)通过注入器对样品采集溶液加压。在一些情况下，使用注入器将样品采集溶液转移到等离子体中可以包括使样品采集溶液通过加热的注入器和/或加热所述注入器。
[0119]
在框1010处，可以分析离子化的样品溶液，诸如通过元素分析(例如，质谱或光发射光谱)。在一些情况下，在任选的框1012处，保留在注入器上的溶质，诸如来自稳定化溶液的溶质，可以被蒸发或升华。溶质的蒸发或升华可以通过加热注入器来实现。在一些情况下，在框1012处的溶质的蒸发或升华可以在框1008处的使用注入器将样品采集溶液转移到等离子体中之后或与其同时发生。
[0120]
图11-13描绘了示出了当用不同摩尔浓度的硝酸铵稳定化溶液制备时特定样品的信号下降百分比的图1100、1200、1300。样品含有各种元素标记的亲和试剂和元素标记的珠。此样品中的元素标记的亲和试剂包括145nd-cd4(对cd4抗原特异并含有元素标签
145
nd的亲和试剂)、145nd-cd4(对cd4抗原特异并含有元素标签
145
nd的亲和试剂)、146nd-cd8(对cd8抗原特异并含有元素标签
148
nd的亲和试剂)、147sm-cd20(对cd20抗原特异并含有元素标签
147
sm的亲和试剂)、154sm-cd45(对cd45抗原特异并含有元素标签
154
sm的亲和试剂)、
155gd-cd27(对cd27抗原特异并含有元素标签
155
gd的亲和试剂)、159tb-cd11c(对cd11c抗原特异并含有元素标签
159
tb的亲和试剂)、160gd-cd14(对cd14抗原特异并含有元素标签
160
gd的亲和试剂)、170er-cd3(对cd3抗原特异并含有元素标签
170
er的亲和试剂)、ir191(对第一可鉴定的dna串特异并含有元素标签
191
ir的亲和试剂)、和ir193(对第二可鉴定的dna串特异并含有元素标签
193
ir的亲和试剂)。此样品中的元素标记的珠包括含有已知量的
140
ce、
142
ce、
151
eu、
153
eu、
165
ho、
175
lu、
176
lu的珠。前述元素或同位素中的每一种都可以通过元素分析仪来测量。在一些情况下，上述元素或同位素中的每一种都可以使用元素分析仪的仅对所述元素或同位素特异的不同通道进行测量。
[0121]
在图1100、1200和1300的每一个中，示出了在样品运行过程中(例如，30分钟的样品运行)原始数据测量中的信号下降百分比，连同数据被归一化之后的信号下降百分比。数据归一化可以包括基于已知标准中检测到的信号漂移来调整元素分析仪的各个通道的测量信号强度。在一些情况下，一种或多种元素标记的珠子，诸如上面鉴定的那些，可以用作已知的标准。例如，如果使用含有
165
ho的元素标记的珠作为已知标准，则元素标记的珠可能含有已知量的
165
ho，并且可能以已知的浓度存在，这在整个样品运行中应产生恒定的信号强度。在检测到从预期信号强度的任何漂移的情况下，可以应用校正以使
165
ho信号回到预期信号强度，并且可以对元素分析仪的其他通道进行类似的校正。在一些情况下，甚至在一个共同的时间间隔内，可以将元素标记的珠归一化至其他元素标记的珠，诸如以解释在所述时间间隔内元素分析仪的检测器中的时刻到时刻的漂移。
[0122]
图11是描绘根据本公开的某些方面的用2mm硝酸铵稳定化溶液制备的一组样品的信号下降百分比的图1100。图1100显示了当用2mm硝酸铵稳定化溶液制备样品时许多元素标记的亲和试剂的信号下降百分比。如图1100所描绘的，几乎所有通道的信号下降百分比保持在大约15％以下，并且许多通道保持在大约10％或5％以下。
[0123]
图12是描绘根据本公开的某些方面的用5mm硝酸铵稳定化溶液制备的一组样品的信号下降百分比的图1200。图1200显示了当用5mm硝酸铵稳定化溶液制备样品时许多元素标记的亲和试剂的信号下降百分比。当与2mm硝酸铵稳定化溶液的图1100相比时，很明显，增加到5mm硝酸铵稳定化溶液导致信号漂移减少。如图1200所描绘的，所有通道的信号下降百分比保持在大约6％以下，并且大多数通道保持在大约2％或3％以下。
[0124]
图13是描绘根据本公开的某些方面的用10mm硝酸铵稳定化溶液制备的一组样品的信号下降百分比的图1300。图1300显示了当用10mm硝酸铵稳定化溶液制备样品时许多元素标记的亲和试剂的信号下降百分比。当与5mm硝酸铵稳定化溶液的图1200相比时，很明显，增加到10mm硝酸铵稳定化溶液不会在很大程度上影响稳定性。如图1300所描绘的，所有通道的信号下降百分比保持在大约4％或5％以下，并且大多数通道保持在大约1％或2％以下。
[0125]
图14和15描绘了显示在30分钟样品运行的过程中元素分析仪的特定通道内的信号强度的图1400、1500。在这种情况下，将特定的通道用于鉴定cd44抗原。将对cd44特异的元素标记的亲和试剂用
171
yb标记。关于图14和15在30分钟样品运行期间使用的样品含有由于其对cd44的特异性而用此元素标记的亲和试剂来标记的细胞。元素分析仪的cd44通道对具有为或近似等同于
171
yb或者为或大约171amu的原子质量的离子有响应。对于图1400和1500中的每一个，x轴表示元素分析过程中的时间，并且y轴表示针对所检测事件对于所选
cd44通道的表达强度(例如，检测到的标签原子的数量)(每个事件由图上的点表示)。选择这些特定的通道、抗原和/或元素来提供例子，然而可以使用任何其他合适的通道、抗原和/或元素。
[0126]
图14是描绘已经悬浮于去离子水中并注入到等离子体源的样品的cd44通道信号的图1400。测量带中上的较亮区域表示最频繁细胞事件的群体。在图1400中，y轴上相对较宽的变化和下降趋势是明显的，表明在存储和/或注入期间细胞有一定程度的不稳定性。所述下降趋势也可能指示在注入管内发生了积聚，随着时间的推移这可能对信号强度产生负面影响。此外，如果在存储和/或注入期间此非稳定的样品中的细胞发生了损伤，则元素标记的亲和试剂可能已经与它们所附着的细胞的剩余部分分离，这可能已经在信号强度上产生了不希望的波动，因为预期已经落在检测器上的与该特定细胞的其他标签原子在时间上非常接近的标签原子可能相反结局是已经提前或推迟落在检测器上。因此，该信号的一部分没有被计入个体事件的反应中。结果，图1400中描绘的测量可以占据y轴上相对较宽的带。
[0127]
图15是描绘根据本公开的某些方面已经悬浮于25mm硝酸铵稳定化溶液中并注入到等离子体源中的样品的cd44通道信号的图1500。测量带中上的较亮区域表示最频繁细胞事件的群体。稳定化溶液的效果由图1400(例如，没有稳定化溶液的情况)和1500(例如，有稳定化溶液的情况)中测量信号强度的显著不同聚类证明。图1500中描绘的测量信号的带比图1400中描绘的带窄得多，指示稳定性显著增加，这可以指示在存储和/或注入期间更少或没有细胞被损伤。图1500中的带提供了更密集的测量值组合和更清楚且更精确的平均值。此外，图1500中的带显示了相对恒定的水平趋势，与图1400中的带的下降趋势相反。
[0128]
图16和17描绘了显示在30分钟样品运行的过程中元素分析仪的特定通道内的信号强度的图1600、1700。在这种情况下特定的通道用于鉴定呈元素标记的珠的形式的元素标准。图1600和1700中使用的元素标记的珠是
165
ho。用于获得图1600和1700中描绘的信号强度的通道对具有为或近似等同于
165
ho或者为或大约165amu的原子质量的离子有响应。关于图16和17在30分钟样品运行期间使用的样品含有被取样的细胞和元素标记的珠。选择
165
ho元素标记的珠作为元素标准，因为细胞中或在与细胞一起使用的任何元素标记的亲和试剂中不存在
165
ho。对于图1600和1700中的每一个，x轴表示元素分析过程中的时间，并且y轴表示对于所选
165
ho通道的表达强度(例如，检测到的标签原子的数量)。选择这些特定的通道和/或元素来提供例子，然而可以使用任何其他合适的通道和/或元素。在一些情况下，选择作为元素标准的元素标记的珠(其可以含有任何合适的元素或同位素(诸如如上所述的
165
ho))可以用于归一化分析仪的检测器中的信号强度。含有已知量的元素或同位素的元素标记的珠可以预期在一段时间内向检测器呈现已知量的标签原子，并且因此，如果元素标记的珠的信号下降到低于预期的信号强度，则可以鉴定由于检测器中的自然漂移而导致的信号强度的任何漂移，并且因此可以使用所鉴定的漂移来校正或归一化其他通道中的信号强度。
[0129]
图16是描绘根据本公开的某些方面已经悬浮于25mm硝酸铵稳定化溶液中并注入到等离子体源中的样品的
165
ho通道信号的图1600。在图1600顶部附近形成一个细带的密集测量集合代表了与元素标记的珠相关的那些事件，并且在图1600底部附近的大测量带代表了来自25mm硝酸铵稳定化溶液中的细胞事件的背景噪声。由于在样品的细胞中没有
165
ho的
来源，在选定的通道中的唯一测量来源应是元素标记的珠。因此，如所预期的，图1600中的背景噪声相对最小，并且除了在元素标记的珠的预期强度和0(例如，样品中细胞的预期原子强度)之外，没有显示高强度的区域。在25mm硝酸铵下，背景信号不会淹没目的信号，并且目的信号清楚可辨。
[0130]
图17是描绘根据本公开的某些方面已经悬浮于75mm硝酸铵稳定化溶液中并注入到等离子体源中的样品的
165
ho通道信号的图1700。在图1700顶部附近的细带代表了与元素标记的珠相关的那些测量，并且在图1700底部附近的大测量带代表了在75mm硝酸铵稳定化溶液中的背景噪声。在75mm硝酸铵下，背景信号开始淹没目的信号，并可能开始干扰清楚区分目的信号的能力。具体地，预期强度是为或大约0的读数的群体相反显示强度高于0，表明检测器检测到来自除元素标记的珠以外的来源的
165
ho。由于细胞或稳定化溶液中不存在
165
ho，很明显背景信号干扰了在元素分析仪中的检测。
[0131]
当与图1600相比时，图1700显示当使用更高浓度的硝酸铵(或其他盐)时，其可能开始引起不希望的背景干扰。因此，可能希望提供足够高以改善细胞稳定性，但又足够低以避免压倒性背景干扰的稳定化溶液。
[0132]
图18是描绘了由于本公开的某些方面没有充分加热而导致的大量积聚的注入器1800的图像。注入器1800没有被加热或者没有被充分加热，并且因此残留物在注入器内积聚。残留物可能是稳定化溶液的盐的结果。当使用稳定化溶液时，可能希望加热注入器，以避免残留物的积聚，如图18所描绘。
[0133]
图19是描绘根据本公开的某些方面的用于自清洁注入器的过程1900的流程图。注入器的自清洁可以用于去除电感耦合等离子体系统的注入器上的积聚，诸如稳定化溶液的盐的残留物或水滴的聚集物。在一些情况下，自清洁可以发生在通过注入器转移样品(例如，细胞)以通过电感耦合等离子体系统的等离子体进行电离之前、之后或之间。
[0134]
在任选的框1902处，可以通过注入器将样品采集溶液(例如，含有细胞的溶液，以及任选的稳定化溶液)转移到等离子体中。在框1902处的通过注入器转移样品采集溶液期间，残留物可能在注入器上积聚。
[0135]
在框1904处，可以执行自清洁例程。在一些情况下，自清洁例程可以在框1902处的转移样品采集溶液完成之后自动执行，诸如在转移一定量的样品采集溶液之后、在转移所有样品采集溶液之后、或者在转移样品采集溶液一段时间之后自动执行。在一些情况下，在框1906处开始转移样品采集溶液之前，可以自动执行自清洁例程。在任选的框1904处，可以通过注入器将样品采集溶液(例如，含有细胞的溶液，以及任选的稳定化溶液)转移到等离子体中。在一些情况下，在框1904处转移的样品采集溶液包括在框1902处尚未转移的样品采集溶液的剩余部分。
[0136]
在一些情况下，可以触发在框1904处进行的自清洁例程。在此类情况下，在任选的框1914处，可以确定自清洁的需要，并且响应于确定存在自清洁的需要，可以自动执行在框1904处的自清洁例程。自清洁的需要可以基于检测到的注入器状况(例如，基于与注入器相关的视觉传感器)或者基于推断的注入器状况。推断的注入器状况可以基于预期结果(例如，在预设量的流体已经通过注入器之后或者在预设量的运行时间之后)，或者可以基于注入器后测量(例如，基于与电感耦合等离子体源相关的元素检测器的预期输出的特征变化)。例如，可以使校准的样品通过注入器，被电离，并且然后通过元素分析仪对其进行分
析。可以将元素分析仪的测量值用于产生注入器需要自清洁的推断。在其他情况下，当样品采集溶液通过注入器、被电离并通过元素分析仪进行分析时，元素分析仪的测量值可能以可识别模式随时间变化，所述可识别模式可以用于推断注入器需要自清洁。在一些情况下，当注入器中存在的积聚的测量或推断量等于或高于积聚的阈值量，例如基于如本文所述的没有积聚的截面面积的百分比量时，可能存在自清洁的需要。
[0137]
在框1904处的自清洁例程可以包括在框1908处的加热注入器。在框1910处，至少部分由于注入器的温度升高，注入器上的溶质或其他残留物可以被蒸发或升华。在框1912处，流体可以通过注入器。在框1912处通过注入器的流体可以是样品采集溶液(例如，框1902或1906的样品采集溶液)或另一种流体，诸如去离子水或氩气气体。在一些情况下，框1912可以与框1910同时发生和/或在其之后发生。在一些情况下，加热注入器1908可以在框1910和1912中的任何一个之前发生和/或与其同时发生。
[0138]
在一些情况下，在框1902和/或框1904处的转移样品采集溶液可以在不加热注入器的情况下进行。
[0139]
包括所示实施方式在内的实施方式的前述描述仅出于说明和描述的目的程序，并不旨在穷举或限制所公开的精确形式。许多修改、改编和使用对本领域技术人员而言将是显而易见的。
[0140]
如下所用，对一系列实施例的任何引用都应理解为分离地对那些实施例中每一个的引用(例如，“实施例1-4”应理解为“实施例1、2、3或4”)。
[0141]
实施例1是一种样品，其包含：含有与元素标记的亲和试剂结合的分析物的元素标记的分析物，其中元素标记的亲和试剂包含用于结合至分析物的亲和试剂和结合至一种或多种金属元素的金属结合部分；以及具有为或低于大约0.2％的总溶解固体的稳定化溶液，其中稳定化溶液含有盐。在一些情况下，根据实施例1的样品的盐以至少5mm的浓度存在。
[0142]
实施例2是根据实施例1的样品，其中盐是非金属盐。
[0143]
实施例3是根据实施例1或2的样品，其中盐不含碳。
[0144]
实施例4是根据实施例1-3的样品，其中盐不含原子质量单位大于80的金属。
[0145]
实施例5是根据实施例1-4的样品，其中盐包括氮。
[0146]
实施例6是根据实施例1-5的样品，其中盐是硝酸铵。
[0147]
实施例7是根据实施例1-6的样品，其中盐在100℃下具有至少3pa的蒸气压。
[0148]
实施例8是根据实施例1-7的样品，其中盐在150℃下具有至少130pa的蒸气压。
[0149]
实施例9是根据实施例1-8的样品，其中盐在160℃下具有至少250pa的蒸气压。
[0150]
实施例10是根据实施例1-5或7-9的样品，其中盐是乙酸铵。
[0151]
实施例11是根据实施例1-10的样品，其中分析物包含全细胞。
[0152]
实施例12是根据实施例11的样品，其中稳定化溶液在分析物的膜上诱导足够低的渗透压，以避免分析物的渗透溶解。
[0153]
实施例13是根据实施例1-12的样品，其中盐以或小于25mm的浓度存在于稳定化溶液中。
[0154]
实施例14是根据实施例1-13的样品，其中稳定化溶液具有在5-9之间的ph。
[0155]
实施例15是根据实施例1-13的样品，其中稳定化溶液具有在6-8之间的ph。
[0156]
实施例16是根据实施例1-15的样品，其中金属结合部分包括与亲和试剂连接并且
包含至少一个金属结合侧基的聚合物，所述金属结合侧基包含至少一个金属原子。
[0157]
实施例17是根据实施例1-16的样品，其中元素标记的分析物包含用第一元素标签标记的第一分析物和用第二元素标签标记的第二分析物，第二元素标签通过元素分析与第一元素标签可区分开。
[0158]
实施例18是根据实施例1-17的样品，其中亲和试剂包含抗体。
[0159]
实施例19是一种样品制备试剂盒，其包含元素标记的亲和试剂，所述元素标记的亲和试剂包含用于结合至分析物的亲和试剂和结合至一种或多种金属元素的金属结合部分；以及具有为或低于大约0.2％的总溶解固体的稳定化溶液，其中稳定化溶液含有盐。在一些情况下，根据实施例19的样品制备试剂盒的盐以至少5mm的浓度存在。
[0160]
实施例20是根据实施例19的样品制备试剂盒，其中盐是非金属盐。
[0161]
实施例21是根据实施例19-20的样品制备试剂盒，其中盐不含碳。
[0162]
实施例22是根据实施例19-21的样品制备试剂盒，其中盐不含原子质量单位大于80的金属。
[0163]
实施例23是根据实施例19-22的样品制备试剂盒，其中盐包括氮。
[0164]
实施例24是根据实施例19-23的样品制备试剂盒，其中盐是硝酸铵。
[0165]
实施例25是根据实施例19-24的样品制备试剂盒，其中盐在100℃下具有至少3pa的蒸气压。
[0166]
实施例26是根据实施例19-25的样品制备试剂盒，其中盐在150℃下具有至少130pa的蒸气压。
[0167]
实施例27是根据实施例19-26的样品制备试剂盒，其中盐在160℃下具有至少250pa的蒸气压。
[0168]
实施例28是根据实施例19-23或25-27的样品制备试剂盒，其中盐是乙酸铵。
[0169]
实施例29是根据实施例19-28的样品制备试剂盒，其中亲和试剂可结合至全细胞的表面。
[0170]
实施例30是根据实施例29的样品制备试剂盒，其中稳定化溶液在与亲和试剂结合的全细胞的膜上诱导足够低的渗透压，以避免全细胞的渗透溶解。
[0171]
实施例31是根据实施例19-29的样品制备试剂盒，其中盐以或小于25mm的浓度存在于稳定化溶液中。
[0172]
实施例32是根据实施例19-31的方法，其中稳定化溶液具有在5-9之间的ph。
[0173]
实施例33是根据实施例19-31的方法，其中稳定化溶液具有在6-8之间的ph。
[0174]
实施例34是根据实施例19-33的样品制备试剂盒，其中金属结合部分包括与亲和试剂连接并且包含至少一个金属结合侧基的聚合物，金属结合侧基包含至少一个金属原子。
[0175]
实施例35是根据实施例19-34的样品制备试剂盒，其中元素标记的亲和试剂包含用第一元素标签标记的第一亲和试剂和用第二元素标签标记的第二亲和试剂，第二元素标签通过元素分析与第一元素标签可区分开。
[0176]
实施例36是一种方法，其包括：接收包含元素标记的分析物和稳定化溶液的样品；沿下游方向朝电感耦合等离子体源的等离子体输送样品以电离样品，其中输送样品包括使样品通过注入器的内壁；在等离子体处电离样品；以及对离子化的样品进行元素分析以检
测元素标记的分析物的元素。
[0177]
实施例37是根据实施例36的方法，其中分析物包含全细胞，并且其中向等离子体输送样品包括向等离子体输送全细胞。
[0178]
实施例38是根据实施例36或37的方法，其中向等离子体输送样品包括通过内径在大约0.5mm与5mm之间的注入器输送样品。
[0179]
实施例39是根据实施例36-38的方法，其中接收样品还包括混合元素标记的分析物和稳定化溶液。
[0180]
实施例40是根据实施例36-39的方法，其中稳定化溶液包括盐，盐被选择以在48小时样品运行期间获得注入器中盐材料总流量的小于2％的盐沉积。
[0181]
实施例41是根据实施例36-40的方法，其中稳定化溶液包括盐，盐被选择以在48小时样品运行期间维持元素分析期间的信号下降百分比为或小于5％。
[0182]
实施例42是一种方法，其包括提供元素标记的分析物，其中元素标记的分析物包含具有用元素标记的亲和试剂标记的全细胞的样品，其中每种元素标记的亲和试剂包含与样品的分析物结合的亲和试剂和结合至一种或多种金属元素的金属结合部分；以及将元素标记的分析物与具有为或低于大约0.2％的总溶解固体的稳定化溶液混合，其中稳定化溶液含有盐。在一些情况下，根据实施例42的方法的盐以至少5mm的浓度存在。
[0183]
实施例43是根据实施例42的方法，其中盐是非金属盐。
[0184]
实施例44是根据实施例42或43的方法，其中盐不含碳。
[0185]
实施例45是根据实施例42-44的方法，其中盐不含原子质量单位大于80的金属。
[0186]
实施例46是根据实施例42-45的方法，其中盐包括氮。
[0187]
实施例47是根据实施例42-46的方法，其中盐是硝酸铵。
[0188]
实施例48是根据实施例42-47的方法，其中盐在100℃下具有至少3pa的蒸气压。
[0189]
实施例49是根据实施例48的方法，其还包括使样品采集溶液通过被加热到至少100℃的温度的注入器。
[0190]
实施例50是根据实施例42-49的方法，其中盐在150℃下具有至少130pa的蒸气压。
[0191]
实施例51是根据实施例50的方法，其还包括将样品采集溶液通过被加热到至少150℃的温度的注入器。
[0192]
实施例52是根据实施例42-51的方法，其中盐在160℃下具有至少250pa的蒸气压。
[0193]
实施例53是根据实施例52的方法，其还包括使样品采集溶液通过被加热到至少160℃的温度的注入器。
[0194]
实施例54是根据实施例42-46或48-53的方法，其中盐是乙酸铵。
[0195]
实施例55是根据实施例42-54的方法，其中亲和试剂可结合至全细胞的表面。
[0196]
实施例56是根据实施例42-55的方法，其中稳定化溶液在与亲和试剂结合的全细胞的膜上诱导足够低的渗透压，以避免全细胞的渗透溶解。
[0197]
实施例57是根据实施例42-56的方法，其中盐以或小于25mm的浓度存在于稳定化溶液中。
[0198]
实施例58是根据实施例42-57的方法，其中稳定化溶液具有在5-9之间的ph。
[0199]
实施例59是根据实施例42-57的方法，其中稳定化溶液具有在6-8之间的ph。
[0200]
实施例60是根据实施例42-59的方法，其中金属结合部分包括与亲和试剂连接并
且包含至少一个金属结合侧基的聚合物，金属结合侧基包含至少一个金属原子。
[0201]
实施例61是根据实施例42-60的方法，其中元素标记的亲和试剂包含用第一元素标签标记的第一亲和试剂和用第二元素标签标记的第二亲和试剂，第二元素标签通过元素分析与第一元素标签可区分开。
[0202]
实施例62是根据实施例42-61的方法，其中选择盐以在48小时样品运行期间获得小于2％的盐沉积。
[0203]
实施例63是根据实施例42-62的方法，其中稳定化溶液包括盐，盐被选择以在48小时样品运行期间维持元素分析期间的信号下降百分比为或小于5％。
[0204]
实施例64是一种与用于在电感耦合等离子体元素分析中使用的样品可混合的稳定化溶液，稳定化溶液包含：溶质和溶剂，其中溶质是盐，其中溶液具有为或低于大约0.2％的总溶解固体，并且其中溶液不含原子质量单位大于80的金属。在一些情况下，根据实施例64的稳定化溶液的盐以至少5mm的浓度存在。
[0205]
实施例65是根据实施例64的溶液，其中盐是非金属盐。
[0206]
实施例66是根据实施例64或65的溶液，其中盐不含碳。
[0207]
实施例67是根据实施例64-66的溶液，其中盐包括氮。
[0208]
实施例68是根据实施例64-67的溶液，其中盐是硝酸铵。
[0209]
实施例69是根据实施例64-68的溶液，其中盐在100℃下具有至少3pa的蒸气压。
[0210]
实施例70是根据实施例64-69的溶液，其中盐在150℃下具有至少130pa的蒸气压。
[0211]
实施例71是根据实施例64-70的溶液，其中盐在160℃下具有至少250pa的蒸气压。
[0212]
实施例72是根据实施例64-67或69-71的溶液，其中盐是乙酸铵。
[0213]
实施例73是根据实施例64-72的溶液，其中稳定化溶液在样品的全细胞的膜上诱导足够低的渗透压，以避免全细胞的渗透溶解。
[0214]
实施例74是根据实施例64-73的溶液，其中盐以或小于25mm的浓度存在于稳定化溶液中。
[0215]
实施例75是根据实施例64-74的溶液，其中稳定化溶液具有在5-9之间的ph。
[0216]
实施例76是根据实施例64-75的溶液，其中稳定化溶液具有在6-8之间的ph。
[0217]
实施例77是一种设备，其包含：用于产生等离子体的电感耦合等离子体源；注入器，注入器具有用于接收包含元素标记的分析物的样品的样品入口，其中注入器被定位于电感耦合等离子体源的上游以向等离子体供应样品；以及热耦合到注入器上用于加热注入器的热源。
[0218]
实施例78是根据实施例77的设备，其还包含热耦合到注入器上的传热装置，用于从热源输送热量。
[0219]
实施例79是根据实施例78的设备，其中传热装置包含围绕注入器的至少一部分的金属套。
[0220]
实施例80是根据实施例78或79的设备，其中热源包括定位于注入器上游的喷雾室的至少一部分，使得来自喷雾室的热量通过传热装置传递到注入器。
[0221]
实施例81是根据实施例78-80的设备，其中热源包括等离子体。
[0222]
实施例82是根据实施例77-81的设备，其中热源包含电阻热源。
[0223]
实施例83是根据实施例77-82的设备，其还包含沿注入器的长度延伸的一个或多
个热管。
[0224]
实施例84是根据实施例83的设备，其中一个或多个热管被布置成将热能从注入器的较高温度部分传导到注入器的较低温度部分。
[0225]
实施例85是根据实施例77-84的设备，其还包含定位于电感耦合等离子体源下游的质谱仪，用于从电感耦合等离子体源接收离子。
[0226]
实施例86是根据实施例77-85的设备，其中注入器具有在大约0.5mm与5mm之间的内径。
[0227]
实施例87是根据实施例77-86的设备，其还包含耦合到注入器上的样品源，用于提供样品和稳定溶液。
[0228]
实施例88是根据实施例87的设备，其中传热装置被耦合到注入器上，以将注入器的内表面加热到足以蒸发或升华稳定溶液的溶质的温度。
[0229]
实施例89是根据实施例77-88的设备，其中传热装置被耦合到注入器上，以将注入器的内表面加热到至少150℃的温度。
[0230]
实施例90是使用根据实施例77-89的设备的方法，方法包括：使用热源加热注入器；使样品通过注入器到达等离子体；电离样品；以及对离子化的样品进行元素分析。
[0231]
实施例91是根据实施例90的方法，其中使样品通过注入器包括使包含元素标记的分析物和稳定化溶液的溶液通过。
[0232]
实施例92是根据实施例91的方法，其中加热注入器包括将注入器加热到适合于在48小时样品运行期间获得小于2％的盐沉积的温度。
[0233]
实施例93是根据实施例90-92的方法，其中加热注入器包括使电流通过电阻热源，其中热源是电阻热源。
[0234]
实施例94是根据实施例90-93的方法，其中加热注入器包括使用传热装置将热量从注入器的较高温度部分传导到注入器的较低温度部分。
[0235]
实施例95是根据实施例90-94的方法，其中加热注入器包括将内壁加热到足以蒸发或升华或分解稳定化溶液的溶质的温度。
[0236]
实施例96是一种方法，其包括：接收包含元素标记的分析物和稳定化溶液的样品；沿下游方向朝电感耦合等离子体源的等离子体输送样品以电离样品，其中输送样品包括使样品通过注入器的内壁；以及加热注入器的内壁。
[0237]
实施例97是根据实施例96的方法，其中在向等离子体输送样品之前，开始加热注入器的内壁。
[0238]
实施例98是根据实施例96的方法，其中在向等离子体输送样品之后，开始加热注入器的内壁。
[0239]
实施例99是根据实施例96-98的方法，其还包括使样品通过喷雾室，其中加热注入器的内壁包括通过传热装置从喷雾室传导热量。
[0240]
实施例100是根据实施例96-99的方法，其中加热注入器的内壁包括在热源处产生热量。
[0241]
实施例101是根据实施例100的方法，其中在热源处产生热量包括使电流通过电阻热源。
[0242]
实施例102是根据实施例96-101的方法，其中加热注入器的内壁包括使用传热装
置将热量从注入器的较高温度部分传导到注入器的较低温度部分。
[0243]
实施例103是根据实施例96-102的方法，其中加热注入器的内壁包括将内壁加热到足以蒸发或升华稳定化溶液的溶质的温度。
[0244]
实施例104是根据实施例96-103的方法，其中加热注入器的内壁包括将内壁加热到至少150℃的温度。
[0245]
实施例105是根据实施例96-104的方法，其还包括：将离子化的样品的离子输送到质谱仪；以及通过质谱仪分析离子。
[0246]
实施例106是根据实施例96-105的方法，其中分析物包含全细胞，并且其中向等离子体输送样品包括向等离子体输送全细胞。
[0247]
实施例107是根据实施例96-106的方法，其中向等离子体输送样品包括通过内径在大约0.5mm与5mm之间的注入器输送样品。
[0248]
实施例108是根据实施例96-107的方法，其中接收样品还包括混合元素标记的分析物和稳定化溶液。
[0249]
实施例109是根据实施例96-108的方法，其中加热注入器的内壁包括将内壁加热到适合于在48小时样品运行期间获得小于2％的盐沉积的温度。
[0250]
实施例110是一种设备，其包含：注入器，注入器可定位在电感耦合等离子体源的上游并且适合于将样品输送到电感耦合等离子体源的等离子体中，注入器具有用于接收样品的样品入口，其中样品包含元素标记的分析物；以及热耦合到注入器上用于加热注入器的热源。
[0251]
实施例111是根据实施例110的设备，其还包含热耦合到注入器上的传热装置，用于从热源输送热量。
[0252]
实施例112是根据实施例111的设备，其中传热装置包含围绕注入器的至少一部分的金属套。
[0253]
实施例113是根据实施例111或112的设备，其中热源包括定位于注入器上游的喷雾室的至少一部分，使得来自喷雾室的热量通过传热装置传递到注入器。
[0254]
实施例114是根据实施例111-113的设备，其中热源包括等离子体。
[0255]
实施例115是根据实施例110-114的设备，其中热源包含电阻热源。
[0256]
实施例116是根据实施例110-115的设备，其还包含沿注入器的长度延伸的一个或多个热管。
[0257]
实施例117是根据实施例116的设备，其中一个或多个热管被布置成将热能从注入器的较高温度部分传导到注入器的较低温度部分。
[0258]
实施例118是根据实施例110-117的设备，其还包含可定位于电感耦合等离子体源下游的质谱仪，用于从电感耦合等离子体源接收离子。
[0259]
实施例119是根据实施例110-118的设备，其中注入器具有在大约0.5mm与5mm之间的内径。
[0260]
实施例120是根据实施例110-119的设备，其还包含耦合到注入器上的样品源，用于提供样品和稳定溶液。
[0261]
实施例121是根据实施例120的设备，其中传热装置被耦合到注入器上，以将注入器的内表面加热到足以蒸发或升华稳定溶液的溶质的温度。
[0262]
实施例122是根据实施例110-121的设备，其中传热装置被耦合到注入器上，以将注入器的内表面加热到至少150℃的温度。