[发明专利]用于进行实时体内分子分析的装置

说明书

本发明涉及一种用于生物物质的分子分析装置，其中，所述分子分析装置包括：激光器(34)，所述激光器(34)可选经光学参量振荡器(OPO)辅助，所述激光器(34)被配置为发射在2.5μm和12μm之间的波长，经这样配置的所述激光器(34)用于通过喷射带电粒子和/或非带电粒子来烧蚀所述生物物质；质谱仪(31)；以及，探头(S,10)，所述探头(S,10)包括与所述激光器(34)连接的至少一个第一分析纤维(A,14)，和与所述质谱仪(31)连接的传输管(T,21)。

技术领域

本发明涉及一种用于进行实时体内分子分析的装置。

本发明的领域是对活生物体的细胞进行分析的领域。

背景技术

病理学早期诊断是外科医生和临床医师的关键步骤。诊断将会引导对患者(人或动物)的病理生理学状况尽可能快地作出清楚的判断。这一步骤应在很短的一段时间内进行，这样对患者产生最小的损伤，且不会为他/她带来其他并发症。

25年来，已经开发出了几种非侵入式诊断工具，尤其是磁共振成像、扫描仪、正电子发射断层(PET)或窦内摄影。这些技术对于观察、定位和确定视野中的组织点的异常区域，如癌区域，的大小是有效的。这些技术中的某一些甚至可以给出更具体的信息，如细胞分解代谢或这些区域内的新血管生成(血管新生)。

但是，这些技术都都不具备给出关于相关区域的分子成分信息的能力。尤其缺少用于产生诊断或甚至病理预测的这种信息。在医院内广泛使用的策略是在异常区域中继续进行组织切除(活检)，然后使用不同技术，尤其是组织学技术(例如病理解剖检查)，对组织进行离体分析以寻找形态学、细胞、组织或分子的特征。在癌症范围内，这样的实践可以证实存在恶性肿瘤并且获得它们的组织学分类(类型、级别)。为了寻找病理或特定突变的特异性标记物，可应用其他更多的靶向技术来获得诊断结论，例如免疫组织化学(IHC)或PCR技术。

尽管这种策略得到了广泛使用，但该策略持续时间长，使患者在这一期间停留在手术室中，等待他/她的诊断结果。因此，非常希望开发出能收集体内分子信息的技术。所寻找的装置应当能获得上述体内信息，而且还能在手术室停留期间实时进行。

在可获得体内分子信息的技术中，需要光谱技术。拉曼光谱、IR光谱或荧光光谱是满足这些标准的技术。但是，这些技术有一些缺点，需要使用观察感兴趣区域的示踪剂，或收集复杂图谱(即每一分子都在分析区域中给出复杂光谱并且经分析的细胞区域的光谱是构成该区域的多个分子的所有光谱的叠加)，而不总是能观察到正常区和病理区之间的分子变化，并且需要使用极其复杂的统计学处理操作。

另一方面，另一光谱法，质谱法，可以满足在体内进行实时快速诊断的这一需求。质谱法是基于测量核素分子量的技术。常规来讲，按照图示来进行质量测量，通过仪器的离子产生源从样品(体外)中生成气相离子，在分析仪部分中按照m/z比分离所形成的离子，然后检测离子流。所分析的样品可以是固体、液体或气体。但是，所使用的离子源应适应于在其中发现样品的条件。对于复杂的混合物，质谱法提供了能观察到每一核素的信号的优点，因为除了化合物具有相同的原料配方或仪器的性能不足之外，核素都按m/z进行了分离。历史上，质谱法导致用于离子产生源和分析仪的不同技术的到来，其中离子产生源和分析仪能够以不同方式彼此组合，从而能创建具有按照可被分析的化合物、样品条件、仪器性能来定义的特征的仪器。最近，质谱技术逐步发展，已经可以由分析体外提取物转变为分析生物体或离体的生物体部分。这些技术的发展归功于由质谱成像所冠名的新的研究领域的到来。目前，目前最常用的离子产生源因为与该领域兼容，而是所谓的二次离子质谱(SIMS)源、激光解吸电离(LDI)源、基质辅助激光解吸/电离(MALDI)源、解吸电喷雾电离(DESI)源和激光烧蚀-电感耦合等离子体(LA-ICP)。这些技术同样能分析生物体或离体的生物体部分，它们对生物体或离体的生物体部分可以进行分子表征，但不能对活生物体在体内进行分子表征。