[发明专利]用于ESI-MS中泰勒锥处的荧光团标记的分析物的LBMFI检测器

说明书

在质谱仪的离子源设备中对样品的荧光标记的分子进行定量。照明源设备用于照射样品的至少第一部分。当样品在离子源设备中被离子化时，样品被照射以激发样品的荧光标记的分子。二维数字图像检测器在多个时间间隔中的每个时间间隔测量样品的被照射的第一部分的至少第二部分的图像。在多个时间间隔中的每个时间间隔的每个测得的图像被存储在存储器设备中。根据存储的测得的图像计算第二部分的随时间变化的强度的迹线。根据计算出的第二部分的随时间变化的强度的迹线计算荧光标记的分子的量。

相关申请

本申请要求于2018年6月4日提交的美国临时专利申请序列No.62/680,554的权益，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本文的教导涉及用于对质谱仪的离子源设备中的样品的荧光标记的分子进行定量的系统和方法。更具体而言，本文的教导涉及用于使用激光束介导的荧光团成像(LBMFI)刚好在质量分析之前对质谱仪的离子源中的样品化合物的荧光标记的分子进行定量的系统和方法。本文的系统和方法可以结合处理器、控制器或计算机系统(诸如图1的计算机系统)来执行。

背景技术

CE-LIF-MS

例如，毛细管电泳(CE)与激光诱导荧光(LIF)检测结合是灵敏的高性能的生物分析技术。分离基于在窄孔毛细管中由电场梯度驱动的带电分析物分子的差分电迁移。将CE与质谱法(MS)耦合为样品组分的结构鉴定给出了附加的分离维度和信息。但是，由于在电喷雾中的离子化过程期间不稳定化合物的源内降解的可能性，因此强烈建议同时使用光学检测系统，诸如荧光。换句话说，在MS之前具有LIF检测的CE是建议的，以便检测由于离子源中的碎裂而引起的样品组分的损失或降解。

在过去的二十年中，MS开始广泛被用在组学领域、临床和监管实验室中以及被制药行业使用。触发这种占优的主要贡献之一是电喷雾离子化(ESI)的发明，电喷雾离子化使可检测的分析物质量范围增长到远远超过100kDa。而且，所需的样品浓度范围达到低至皮摩尔水平。因此，将CE与电喷雾离子化互连(CE-ESI-MS)是有前途的用于双分子分析的新技术，尤其是在单个动态过程中具有CE-ESI-MS(CESI)接口。已经进行了一些尝试将CE-MS与荧光或吸光度检测器耦合。但是，这种在线检测尝试的主要缺点之一是检测探针区与MS检测器之间的毛细管距离长，从而导致生成的两条迹线的分辨率不同且难以追踪。一些作者报告了该领域中的进展。但是，由于复杂的仪器技能要求，该技术的应用似乎仍然受到限制。

复合糖结构(也称为聚糖)附着于细胞表面受体蛋白质或细胞外蛋白质(诸如抗体)并具有多种特定生物学功能。治疗性抗体的充足且安全的生产要求对这些新型药物的高度详细检查的质量控制，包括对其糖基化的全面分析。糖基化分析最常用的生物分析工具之一是CE。由于碳水化合物在大多数情况下不带电且没有UV吸收或荧光特性，因此它们经由转移氢化被带电的荧光团标记。虽然荧光团标记的碳水化合物的光学检测提供了样品组分的定量分布数据，但是MS中的光学检测取决于离子化过程(包括离子化效率)并且甚至可以由于源内降解而造成结构改变。这些由源内降解引起的结构改变可以包括重要糖结构的核心岩藻糖基化或触角唾液酸化的损失，从而导致错误的结果，如早前在Wang等人，Journal of Separation Science，36，(2013)，2862-2867(下文中为“Wang论文”)中报道的那样。因此，与MS过程同时进行光学检测非常重要。

遗憾的是，目前尚无用于例如刚好紧接在使荧光分析物分子(诸如氨基芘三磺酸盐(aminopyrenetrisulfonate)标记的糖、荧光素标记的蛋白质、肽或代谢物、荧光团嵌入剂标记的核酸)进入质谱仪的孔口中之前同时检测它们的可用方法。据报道，在CE中，到目前为止最接近的荧光检测是距孔口12cm，并且检测是通过毛细管材料，即玻璃。除了由于在检测点处存在玻璃毛细管材料而引起的检测灵敏度的损失之外，这还造成了光学和MS检测信号之间的迁移时间偏移。