一种质谱芯片及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116026915A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202111253001.3(22)申请日2021.10.27(71)申请人武汉千麦医学检验实验室有限公司地址430011湖北省武汉市江岸区汉黄路888号岱家山科技城8号楼2楼(72)发明人卜军胡庆杨晓秋夏兆麟张文周梅英陈进军李幸幸(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222专利代理师江慧(51)Int.Cl.G01N27/64(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种质谱芯片及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种质谱芯片及其制备方法与应用，所述质谱芯片包括：基底；膜涂层，形成于所述基底表面，所述膜涂层由微纳米材料涂覆而成；金属及金属氧化物氧化物层，形成于所述膜涂层表面；本发明构建了一种以微纳材料为膜层，表面溅射等离激元贵金属的新型质谱芯片，增强激光解吸电离质谱对于小分子代谢物的检测效率；检测时间短，低至1分钟即可得到检测结果；检测通量高，可进行大规模、高通量的生物样本检测；能够基于血清样本区分不同人群的代谢图谱，为疾病早筛早诊打下理论基础。CN116026915ACN116026915A权利要求书1/1页1.一种质谱芯片，其特征在于，包括：基底；膜涂层，形成于所述基底表面，所述膜涂层由微纳材料涂覆而成；金属及金属氧化物氧化物层，形成于所述膜涂层表面。2.根据权利要求1所述的一种质谱芯片，其特征在于，所述基底包括玻璃片、石英、硅片或PDMS聚合物中的一种。3.根据权利要求1所述的一种质谱芯片，其特征在于，所述微纳材料包括聚合物材料、碳材料和硅基材料中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种质谱芯片，其特征在于，所述微纳材料的粒径为50‑1000nm。5.根据权利要求1所述的一种质谱芯片，其特征在于，所述金属及金属氧化物氧化物层中含有直径为1‑50nm金属及金属氧化物颗粒，所述金属包括纳米金、银、铜、铂、铝、钯和铜中的至少一种；所述金属氧化物包括氧化铁、氧化铝、氧化亚铜和氧化铜中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种质谱芯片，其特征在于，所述金属及金属氧化物氧化物层表面的粗糙度为1‑50nm。7.一种权利要求1‑6任一所述质谱芯片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：获得膜涂层微纳材料；将基底清洗，后将所述胶体浸涂于所述基底表面并形成膜层；在所述膜层的表面溅射金属及金属氧化物层，获得质谱芯片。8.根据权利要求7所述的质谱芯片的制备方法，其特征在于，所述基底采用食人鱼溶液清洗；浸涂采用浸渍镀膜机，所述浸涂的速度为50‑70mm/min。9.根据权利要求7所述的质谱芯片的制备方法，其特征在于，所述溅射金属及金属氧化物层具体包括：在10‑60mA的电流下，在真空中持续溅射相关金属和金属氧化物靶材1‑8min，溅射角均保持垂直状态，且溅射的系统基本压力为0.1‑1mbar。10.权利要求1‑6任一所述质谱芯片在辅助激光解吸电离质谱检测小分子代谢物中的应用。2CN116026915A说明书1/7页一种质谱芯片及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及芯片制备技术领域，特别涉及一种质谱芯片及其制备方法与应用。背景技术[0002]小分子代谢产物能够提供疾病的关键信息，基于代谢物的检测可以有效对疾病的诊断做出决策支持。目前，临床上主要应用传统的生化法对小分子代谢物进行检测，无法进行高通量、大批量的检测，检测效率较低，亟需一种高效、大规模的方法去表征生物的代谢指纹谱图。[0003]现有的检测代谢技术主要有以下几种：1)气相色谱‑质谱联用仪、液相‑色谱质谱联用仪：样本预处理过程繁琐，每个样本须耗时45分钟甚至1小时以上，面对临床上大规模的待测样本，应用程度有限。2)生化法：一次只能检测单一指标，样本消耗量大，耗时长，且无法进行高通量、大批量的检测。激光解吸电离质谱作为一种新型的检测技术能够解决上述不足，实现高通量、大批量的样本检测，并且每个样本只需要消耗500nL的体积，无需复杂的预处理过程。但目前应用于激光解吸电离质谱的基质主要为有机基质，传统的有机基质容易在小分子量端(m/z<1000)产生强的背景信号，而这些噪声对于小分子的检测带来极大的干扰，影响检测效果，因而只能用于大分子蛋白的检测。[0004]因此，为了将激光解吸电离质谱应用于小分子代谢物的检测，亟需开发一种新型的质谱芯片。发明内容[0005]本发明目的是提供一种质谱芯片及其制备方法与应用，用于辅助激光解吸电离质谱检测小分子代谢物。[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：[0007]在本发明的第一方面，提供了一种质谱芯片，包括：[0008]基底；[0009]膜涂层，形成