硅基靶板及其生产方法和应用与流程

本发明属于微生物质谱检测，具体的为一种硅基靶板及其生产方法和应用。

背景技术：

1、质谱仪是利用电磁学原理把离子依据质荷比(m/z)不同进行分离，进而测量物质的质量与含量的科学仪器。基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱仪(简称：maldi-tof-ms)是质谱仪家族的一个重要分支，能够简单、快速、准确的同时对多种样品进行分析与鉴定，通常是先将样品(蛋白提取液、基质溶液)固定在靶板的靶点上，再被送入到maldi-tof-ms中进行分析与鉴定。

2、靶板作为样品与基质共结晶的载体，目前采用钢靶。钢靶在实际检测过程重复使用，存在交叉污染和残留问题，造成了分析、鉴定结果的不准确。公开号为cn111017867a的中国专利申请公开了一种制备网络结构硅基点阵的方法，包括：s1.在硅基底上表面自组装微纳米球阵列；s2.在具自组装微纳米球阵列的所述硅基底表面旋涂前驱体溶液；s3.将所述硅基底放置在退火炉中退火，以在所述硅基底表面形成微纳米碗阵列结构；s4.以等离子刻蚀技术对所述经退火的具有微纳米碗阵列结构的硅基底进行刻蚀，形成微纳米葫芦状阵列结构；s5.将所述硅基底进行掩膜光刻以制备点样区；以及s6.将所述具有点样区的硅基底制成靶板。该方法虽然在一定能够制备网络结构硅基点阵，但工艺方法复杂，产品质量难以控制，无法适用于工业化生产。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种硅基靶板及其生产方法和应用，利用亲疏水处理，能够有效束缚样品(蛋白提取液和基质溶液)，使共结晶更均匀。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明首先提出了一种硅基靶板的生产方法，包括如下步骤：

4、步骤一：在硅片表面镀疏水层；

5、步骤二：利用激光雕刻在硅片镀有疏水层的正面上雕刻样品点，且样品点的雕刻深度大于等于疏水层的厚度。

6、进一步，所述步骤一中，在硅片表面镀疏水层前，对硅片进行uv清洗。

7、进一步，所述步骤一中，采用蒸镀工艺在硅片表面形成疏水层，方法如下：

8、11)取定量的氟硅烷置于氧化铝坩埚中；

9、12)将硅片置于硅片支架上后与所述氧化铝坩埚一起置于反应釜内；

10、13)将密闭的反应釜置于干燥箱，运行干燥性使氟硅烷镀在硅片表面上，即在硅片表面形成疏水层。

11、进一步，还包括热处理工序，方法如下：

12、14)将经蒸镀工艺处理后的硅片置于干燥箱内，运行干燥箱，使氟硅烷与硅片之间形成 si-f键，使氟硅烷固化在硅片上。

13、进一步，所述步骤二中，在所有样品点均雕刻完成后，在硅片的背面中心贴镀锌铁片。

14、进一步，还包括步骤三，利用酒精对硅片进行清洗。

15、本发明还提出了一种硅基靶板，采用如上所述硅基靶板的生产方法制备得到。

16、本发明还提出了一种如上所述硅基靶板在质谱检测中的应用，其特征在于：挑取单个菌落并均匀涂抹在硅基靶板的样品点内，在室温下待其自然晾干；随后滴加70％甲酸溶液覆盖样品，再滴加饱和基质溶液覆盖样品，自然晾干后进行质谱采谱。

17、进一步，所述菌落、70％甲酸溶液以及饱和基质溶液之间的容量比为1:1:1。

18、本发明还提出了一种如上所述硅基靶板在质谱检测中的应用，其特征在于：首先，在离心管内将菌体与无菌水混匀后，加入无水乙醇，振荡混匀后进行第一次离心处理，弃上清液后干燥；其次，在离心管内加入70％甲酸溶液，吹打混匀后室温静置，而后加入乙腈，混匀后进行第二次离心处理，取上清液为样品溶液；最后，取样品溶液至硅基靶板的样品点内，在室温下自然晾干，再滴加饱和基质溶液覆盖样品，自然晾干后进行质谱采谱。

19、进一步，当菌体为丝状真菌时，在加入70％甲酸溶液的同时，加入与菌体同等体积的玻璃珠，以充分研磨菌体。

20、本发明的有益效果在于：

21、本发明的硅基靶板的生产方法，在硅片表面镀疏水层后，利用激光雕刻将疏水层去除后形成样品点，从而制备得到硅基靶板；在进行质谱检测时，硅基靶板作为样品与基质共结晶的载体，硅基靶板上的亲疏水处理能够有效束缚样品(蛋白提取液和基质溶液)，并使得它们共结晶更均匀；靶板上样品在激光作用下发生离子化，再经过高压电场加速，进入无场区，最终达到检测器，从而能够满足质谱检测的要求。另外，本发明的硅基靶板的生产方法还具有工艺流程简单，便于实现工业化生产的优点。

技术特征：

1.一种硅基靶板的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述硅基靶板的生产方法，其特征在于：所述步骤一中，在硅片表面镀疏水层前，对硅片进行清洗，所述清洗可以选自uv清洗或酸洗中的至少一种，优选为uv清洗。

3.根据权利要求1所述硅基靶板的生产方法，其特征在于：所述步骤一中，采用蒸镀工艺在硅片表面形成疏水层，方法如下：

4.根据权利要求3所述硅基靶板的生产方法，其特征在于，所述氟硅烷选自十七氟癸基三氯硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷或4-甲基-十三氟癸基三乙氧基硅烷中的至少一种。

5.根据权利要求4所述硅基靶板的生产方法，其特征在于：还包括热处理工序，方法如下：

6.根据权利要求1所述硅基靶板的生产方法，其特征在于：所述步骤二中，在所有样品点均雕刻完成后，在硅片的背面中心贴铁片，所述铁片优选为镀锌铁片。

7.根据权利要求1-6任一项所述硅基靶板的生产方法，其特征在于：还包括步骤三，利用酒精对硅片进行清洗。

8.一种硅基靶板，其特征在于：采用如权利要求1-6任一项所述硅基靶板的生产方法制备得到。

9.一种如权利要求8所述硅基靶板在质谱检测中的应用，其特征在于：挑取单个菌落并均匀涂抹在硅基靶板的样品点内，在室温下待其自然晾干；随后滴加甲酸溶液覆盖样品，再滴加基质溶液覆盖样品，自然晾干后进行质谱采谱。

10.一种如权利要求8所述硅基靶板在质谱检测中的应用，其特征在于：首先，在离心管内将菌体与无菌水混匀后，加入无水乙醇，振荡混匀后进行第一次离心处理，弃上清液后干燥；其次，在离心管内加入甲酸溶液，吹打混匀后室温静置，而后加入乙腈，混匀后进行第二次离心处理，取上清液为样品溶液；最后，取样品溶液至硅基靶板的样品点内，在室温下自然晾干，再滴加基质溶液覆盖样品，自然晾干后进行质谱采谱。

技术总结
本发明公开了一种硅基靶板的生产方法，包括如下步骤：步骤一：在硅片表面镀疏水层；步骤二：利用激光雕刻在硅片镀有疏水层的正面上雕刻样品点，且样品点的雕刻深度大于等于疏水层的厚度。本发明还提出了一种硅基靶板以及硅基靶板在质谱检测中的应用。在进行质谱检测时，硅基靶板作为样品与基质共结晶的载体，硅基靶板上的亲疏水处理能够有效束缚样品(蛋白提取液和基质溶液)，并使得它们共结晶更均匀；靶板上样品在激光作用下发生离子化，再经过高压电场加速，进入无场区，最终达到检测器，从而能够满足质谱检测的要求。另外，本发明的硅基靶板的生产方法还具有工艺流程简单，便于实现工业化生产的优点。

技术研发人员：蔡福仙,李细花
受保护的技术使用者：中元汇吉生物技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13