用于脂质化合物检测的微流控芯片和脂质化合物的检测方法技术

本发明专利技术提供了一种用于检测脂质化合物的微流控芯片，采用黑磷作为基质材料，利用其与脂质的良好相容性，以及其在质谱中没有信号干扰的性质。同时还提供了一种检测脂质化合物的方法，结合微流控技术，进行基质辅助激光解析电离飞行时间质谱，克服了现有技术采用传统基质在小分子范围内信噪比较小的缺陷。

Microfluidic chips and methods for the detection of lipid compounds

【技术实现步骤摘要】
用于脂质化合物检测的微流控芯片和脂质化合物的检测方法
本专利技术属于物质检测分析领域，具体涉及一种用于脂质化合物检测的微流控芯片和脂质化合物的质谱分析方法。
技术介绍
微流控技术是由微通道和微结构组成的具有功能性和完成特定任务的微流体系技术。微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程中的样品制备、反应、分离检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上。具有液体流动可控、样品处理时间短、试样消耗少并可规模集成等优势，在多种化学反应或检测领域发挥着独特的用途。质谱作为一种免标记、分子特异性、灵敏的通用分析方法，被广泛地应用于生物分析的各个领域。基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(matrix-assistedlaserdesorptionionization-timeofflightmassspectrometry,MALDI-TOF-MS)等软电离技术的出现使得生物大分子电离产生气相离子成为可能,使得质谱在测定复杂的生物样品领域得到了广泛的应用。基质辅助激光解析电离飞行时间质谱具有分析速度快、样品前处理简单、质量范围宽以及适合分析复杂样品的优点，目前已被广泛地用于测量多肽、蛋白质、核酸等生物大分子的分子量以及高分子聚合物的分子量分布。目前，微流控芯片在质谱相关检测技术中的应用以及黑磷与基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的结合也得到了众多研究者的关注，其基础和应用已成为研究热点。现有的微流控与质谱联用技术多用于细胞代谢等方面的检测，同时技术中出现的质谱并非能适用于大分子分析的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱。此外，基质辅助激光解析电离飞行时间质谱常用的有机基质如α-腈基-4-羟基肉桂酸，2,5-二羟基苯甲酸及芥子酸在小分子区域的干扰比较大。脂质组学作为代谢组学的重要分支，其研究对象为生物体的所有脂质分子，主要表征生物体受到扰动后脂质代谢的变化以及介导信号转导的变化。作为一类重要的代谢物，协调的脂质代谢是能量平衡、膜结构及其动态改变信号、转导、自噬等重要生命过程中不可或缺的环节，因此开发一种分析血液样品中多种脂质组分的方法是脂质组学分析的重要前提，相关研究结果将为后续健康效应和危害机制的研究提供重要参考信息。因此，对脂质化合物的研究与表征因此是十分重要的，脂质分子的分子量因为取代基的变化，跨度也十分大，找到一个能从较小分子量到较大分子量全系列脂质化合物精确表征的方法是十分重要的。将现有的微流控与质谱联用技术用于脂类的研究是个好的思路，但是现有的基质产生的对小分子量的干扰依旧没有得到解决。因此找到一种基质材料，对现有的检测脂质化合物的芯片及脂质化合物的检测检测方法是十分有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于检测脂质化合物的微流控芯片和脂质化合物的检测检测方法，以克服现有技术中对小分子量脂质化合物信噪比较小，无法精确表征的缺陷。为了解决所述问题，本专利技术的一方面，提供了一种用于脂质化合物检测的微流控芯片。所述微流控芯片包括基片和与所述基片结合的盖片，所述盖片的与所述基片结合面上开设有若干彼此间隔的微槽，且若干彼此间隔的所述微槽与所述基片构成若干彼此间隔的微流道，至少在所述微流道区域内的基片表面上负载有黑磷基质材料。优选地，所述黑磷基质材料单位面积的负载量为0.0012-0.002mg/mm2。优选地，在所述微流道内壁上负载有黑磷基质材料的方法包括如下步骤：将黑磷基质材料以不同转速离心处理后分散于乙醇和水的混合溶剂中，注入微流道中，待溶剂挥发完。进一步优选地，所述多种转速的离心处理依次以3000rpm，6000rpm，9000rpm和12000rpm。进一步优选地，所述乙醇和水的比例为1:1-4：6。优选地，所述基片为单面布有ITO涂层的玻片。优选地，所述所述盖片的聚合物为聚二甲基硅氧烷。优选地，所述微流道上均设有包括入液口和出液口。本专利技术另一方面提供了一种检测脂质化合物的方法，包括如下步骤：将经前期处理后的样品溶液注入本专利技术微流控芯片的微流道中，待溶剂挥发完，制备质谱分析样品；去掉所述微流控芯片的所述盖片，将含有质谱分析样品的基片置于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱中进行分析，获得多种脂质的分析数据。优选地，所述萃取用的溶剂为甲基叔丁基醚、氯仿、二氯甲烷、甲醇中的一种或多种。相对于现有技术，本专利技术所述微流控芯片采用黑磷作为基质，当进行基质辅助激光解析电离飞行时间质谱对脂质化合物的检测时，由于黑磷作为基质，这样，在小分子区就没有基质材料的质谱信号了，可以避免传统基质自我电离产生的信号干扰，而且黑磷本身与脂质物质具有良好的相容性。另一方面微流控技术，使得测试可以批量化，微型化，用更少的测试样品就可以完成。本专利技术所述的脂质化合物的检测方法由于采用了本专利技术微流控芯片，测一方面试的稳定性也得到保证灵敏度、重现性、分辨率和信号抑制都得到很大改进。另一方面测试的效率，方便程度都得到不同程度的改善。附图说明图1是本专利技术实施例脂质化合物的检测方法对血清样品的非靶向的质谱数据；图2是本专利技术实施例脂质化合物的检测方法获得的质谱数据进行脂质组分分析结果图；图3是本专利技术实施例检测得出该脂质组分与基质不同对比的分析结果图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一方面，本专利技术实施例提供了一种微流控芯片。所述微流控芯片用于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱对脂质化合物的检测，其包括基片和与所述基片结合的盖片。其中，所述盖片的与所述基片结合面上开设有若干彼此间隔的微槽，且若干彼此间隔的所述微槽与所述基片构成若干彼此间隔的微流道，每条所述微流道上均设有入液口和出液口。设置的若干个微流道互相独立，可以同时检测多组数据。所述盖片的材料包括聚合物为聚二甲基硅氧烷。当所述盖片的材料为聚二甲基硅氧烷时，所述聚二甲基硅氧烷盖片采用软刻蚀技术制作获得。具体可以是模板用三甲基氯硅烷(TMCS)熏10分钟，将RTV615的A组分(预塑体)与B组分(交联剂)以10：1比例混合均匀，倾倒至流体层模板上，真空抽气除泡，80℃烘箱加热40分钟固化后，将其从硅片上撕下，切割并打孔，从而获得与所述基片结合的表面上开设有若干彼此间隔微槽的所述聚二甲基硅氧烷盖片。其中，所述微槽可以是若干，如8个微槽，那么与基片结合后形成的所述微流道也对应有彼此间隔的8个微流道。每条微流道长31mm，宽0.2mm，通道上两个样品点间隔3.8mm。所选的尺寸是适应基片大小采取的正常选择。所述微流控芯片所含的所述基片可以是微流控芯片常用的基片，如在一实施例中，所述基片为单面布有ITO涂层的玻片。ITO玻片是常用的基片，可根据测试仪器的型号选择基片的大小，有ITO涂层的这面与盖片结合。在上述各实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片，包括基片和与所述基片结合的盖片，其特征在于，所述微流控芯片用于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱对脂质化合物的检测，所述盖片的与所述基片结合的表面上开设有若干彼此间隔的微槽，且若干彼此间隔的所述微槽与所述基片构成若干彼此间隔的微流道，至少在所述微流道区域内的基片表面上负载有黑磷基质材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，包括基片和与所述基片结合的盖片，其特征在于，所述微流控芯片用于基质辅助激光解析电离飞行时间质谱对脂质化合物的检测，所述盖片的与所述基片结合的表面上开设有若干彼此间隔的微槽，且若干彼此间隔的所述微槽与所述基片构成若干彼此间隔的微流道，至少在所述微流道区域内的基片表面上负载有黑磷基质材料。


2.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述黑磷基质材料单位面积的负载量为0.0012-0.002mg/mm2。


3.如权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：所述黑磷基质材料是采用包括如下步骤的方法至少负载所述微流道区域内的基片表面上：
将黑磷基质材料经离心处理后分散于乙醇和水的混合溶剂中，注入微流道中，待溶剂挥发完。


4.如权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于：所述离心处理包括依次以3000rpm，6000rpm，9000rpm和12000rpm的转速进行离心的步骤。

【专利技术属性】
技术研发人员：罗茜，任松磊，门涌帆，李芳，黄浩，敖婷婷，喻学锋，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44