子/基质组合物可包括一种或多种类型的基质(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10类基质)。组合物中某类基质的量有时针对待分析的分析物有优化。在某些实施方式中,组合物(例如,置于基底区域处的溶液)中基质的总浓度是约lmg/ml到约200mg/ml,约lmg/ml 到约 200mg/ml 的基质,或约 40mg/ml 到约 100mg/ml 基质(例如,约 40mg/ml、45mg/ml、50mg/ml、55mg/ml、60mg/ml、65mg/ml、7Omg/ml、75mg/ml、80mg/ml、85mg/ml、90mg/ml、95mg/ml或lOOmg/ml的基质)。在一些实施方式中,组合物中基质的总浓度是约ImM到约1M(例如,约 5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、700、800 或 900mM 基质)。
[0029]在纳米粒子/基质组合物中,基质有时主要为液体或固体形式。基质(例如,固体(如结晶)或液体形式)有时溶解和/或悬浮在合适的溶剂中,合适溶剂的非限制性示例包括水,醇(例如,甲醇、丙醇、乙醇),丙酮,氯仿,乙腈,三氟乙酸等及其组合。主要为固体形式的基质有时主要为晶体形式。基质的晶体形式往往含有固体和一些溶剂。晶体可包括基质、纳米粒子、添加剂、分析物、溶剂(如水)等或其组合。基本为晶体形式的基质的制备条件是已知的,并在此有描述。
[0030]在一些实施方式中,组合物包含基质和纳米粒子(例如,在放置到基底某区域之前或之后),其基质对纳米粒子之比(例如,摩尔比或摩尔浓度比)为约0.1:1到约30,000:1,约 1:1 到约 20,000:1,约 10:1 到约 20,000:1 含有 30:1 到约 20,000:1。在一些实施方式中,溶液或斑点含有基质和纳米粒子之比(例如,摩尔比或摩尔浓度比)为约 1000:1、900:1、800:1、700:1、600:1、500:1、400:1、350:1、330:1、300:1、250:1、225:1、200:1、175:1、150:1、125:1、100:1、75:1、50:1、40:1、30:1、20:1、15:1、10:1 或 1:1。比值有时基于重量对重量(例如,mg对mg),基于摩尔对摩尔,基于浓度对浓度(例如,mg/ml对mg/ml,克分子浓度对克分子浓度)或有时基于重量对体积(例如,mg对ml)来确定。对于组合物中包含多种类型基质或多种类型纳米粒子的实施方式而言,比值适用于总基质和总纳米粒子。
[0031]纳米粒子/基质组合物有时在基质以外还含有添加剂。添加剂有时通过促进电离和/或样品制备来改善MALDI MS谱图品质。添加剂有时降低加成物形成和/或改善样品结晶。
[0032]添加剂有时是自由基清除剂。可采用适用于MALDI MS的自由基清除剂,其非限制性示例包括抗坏血酸、视黄醇、生育三烯酚、生育酚、辅酶Q10、褪黑素、番茄红素、叶黄素、α_胡萝卜素、胡萝卜素、玉米黄素、虾青素、角黄素、黄酮(例如,木犀草素、芹黄素、桔皮素)、黄酮醇(例如,槲皮素、山萘酚、杨梅酮、异鼠李素、原花青素)、黄烷酮(favanones)(例如橙皮素(hasperetin)、柚皮素、圣草酚)、异黄酮植物雌激素(例如染料木黄酮、大豆黄素、黄豆黄素)、芪类化合物(stilbenoids)(例如白藜芦醇、紫檀芪)、花色苷(例如花青素(cyaniding)、翠雀素、二甲花翠素、花葵素、甲基花青素、矮牵牛素)、酚酸和酯(例如鞣花酸、没食子酸、水杨酸、迷迭香酸、肉桂酸、绿原酸、菊苣酸、没食子鞣质、鞣花鞣质)、非黄酮类酸类化合物(nonfalvonoid phenolics)(例如姜黄素、咕吨酮、水飞蓟素、丁子香酸)和有机抗氧化剂(例如柠檬酸、草酸、植酸、木酚素、尿酸、N-乙酰半胱氨酸)等及其组合。添加剂有时是柠檬酸铵(AC)、柠檬酸二铵(DAC)、草酸铵(A0)等或其组合。添加剂的非限制示例如美国专利第7,888,127号所描述,其发明人为T.贝克(Thomas Becker),题为“针对质谱分析用于减少加成物形成的方法(METHODS FOR REDUCING ADDUCT FORMAT1N FORMASS SPECTROMETRY ANALYSIS)”。
[0033]添加剂可以溶解或悬浮在合适的溶剂(例如,水)中,并有时在与组合物中的基质混合时为液体形式。添加剂有时基本不含杂质且为纯化的,而有时添加剂并非基本纯的并通过合适方法纯化来去除杂质(例如,通过离子交换树脂纯化)。添加剂(例如,以固体或液体形式)有时与含有基质的液体组合物混合。添加剂可以(i)先与基质混合后,再将所述基质与纳米粒子相混,(ii)与基质混合于所述基质与纳米粒子相混之后,(iii)先与基质混合,再将分析物与所述基质相混,或(iv)先与基质混合后,再将样品置于基底上。添加剂往往在将样品置于基底上之前与基质在溶液中混合,所述溶液可基本由基质组成(gp,基质可能以相对低的量(例如,基质含量的约10%、5%、1%、0.1%,0.01%,0.001%,0.0001 %、0.00001 % 或更低,例如基质的约 lppm、0.lppm、0.01ppm、0.001ppm、0.0OOlppm、0.0OOOlppm或更低)含有一种或多种非基本的杂质)。
[0034]添加剂有时以约1%到90% (wt/wt)或约10%到约40% (wt/wt)(例如,约10%、15%、20%、25%30%、35%或40%)的量存在于纳米粒子/基质组合物中。此含量的分析物有时先于将样品置于基底上已存在于样品中。添加剂有时添加至含有约10微克每毫升(μ g/ml)到约400 μ g/ml的基质,约75 μ g/ml到约300 μ g/ml的基质,或约100 μ g/ml到约250 μ g/ml 的基质(例如,约 100、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240或约250 μ g/ml基质)的组合物中。前一语句提及的基质含量适用于含有一类基质的组合物和含有某一总量多种类型基质的组合物。添加剂有时相对于基质的摩尔比(即,添加剂摩尔数对质谱基质摩尔数)为约1:1到约1:25(例如,约1:20、1:19、1:18、1:17、1:16、1:15、1:14、1:13、1:12、1:11、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3 或 1:2)。
[0035]纳米粒子/基质组合物有时含有3-HPA并可选有抗坏血酸和/或草酸铵。在一些实施方式中,3-HPA以约lOOmM到约500mM,约150mM到约300mM,或约225mM的浓度存在于纳米粒子 / 基质组合物中(例如,150mM、160mM、170mM、180mM、190mM、200mM、210mM、220mM、230mM、240mM、250mM、260mM、270mM、280mM、290mM 或约 300mM)。纳米粒子 / 基质组合物有时含有抗坏血酸和/或草酸铵,其各自的浓度为约0.5mM到约500mM或5mM到约lOOmM (例如,约 5mM、10mM、15mM、20mM、25mM、30mM、35mM、40mM、45mM 或约 50mM)。在某些纳米粒子 / 基质组合物中,3-HPA以约200到约250mM存在,抗坏血酸以约15到约25mM存在,且草酸铵以约15到约25mM存在。纳米粒子/基质组合物有时含有3-HPA、抗坏血酸、草酸铵和含Si02的纳米粒子,基本由它们组成,或者由它们组成,并可选包含分析物。“基本组成”为3-HPA、抗坏血酸、草酸铵与纳米粒子和可选分析物的组合物可以含有以相对低水平存在(例如,低于3-HPA、抗坏血酸、草酸铵与纳米粒子和可选分析物的合并含量的约10%、1%、0.1%
0.01 %、0.001 %、0.0001 %、0.00001% )的一种或多种污染物。
[0036]基底
[0037]基底一般是不溶性支持物,其上可放置样品并通过MALDI MS或其它合适的MS形式来分析。基底有时含有平坦的表面或者基本平坦的表面,其构造成在多个离散区域接收一种或多种样品。区域有时在本文中称为位点、位置或区位。
[0038]在一些实施方式中,区域包括构造成放置样品后将样品保持在所述区域的拓扑结构或构造部。因此,拓扑结构或构造部往往在本文中称作容留结构。基底和基底的区域可包括构造成分隔样品的任何容留结构或多个容留结构的组合。容留结构往往构造成在样品被置于基底上和所述样品于区域处干燥(例如,并结晶)时分隔该样品。容留结构往往构造成在样品干燥(例如,并结晶)后容纳该样品。对于基底上晶体形式的含有基质和纳米粒子的样品,某些实施方式中基本全部的晶体形式是在各容留结构内,且基本没有晶体形式位于各容留结构外。
[0039]容留结构有时是基底上干扰样品移动的结构性障碍物(例如,平坦或基本平坦基底上的凹陷或凸起)。容留结构有时是障碍物,该障碍物通过化学相互作用、表面能量相互作用(例如,亲水相互作用、疏水相互作用或其组合)、表面纹理相互作用等等或其组合来干扰样品移动。相应地,容留结构有时包含置于基底内或基底上的凹陷(例如,井(well)),置于基底上或基底内的凸起(例如,凸柱),表面能量不同于基底上相邻表面处表面能量的表面(本文称作“差异表面能量区位”),具有的纹理(例如,粗糙度)不同于相邻表面处纹理的表面(本文称作“差异纹理区位”)等等及其组合。例如,凹陷或凸起可包括与相对疏水的表面邻接的相对亲水的表面(例如,凹陷或者井可包括相对亲水的某表面(例如,底表面)和相对疏水的另一表面(例如,壁表面))。
[0040]不包括容留结构的基底区位的表面有时(i)是平坦或基本平坦的,且有时基本没有抬升,基本没有高度差异和/或基本没有凹陷,(ii)是基本光滑的,(iii)包括独立选自下组的一个或多个构造部:蚀刻、光致抗蚀、偏离表面、脊、凸起、凸柱、销、台、凹陷、凹痕、井、抬升井、亲水表面(例如相对亲水的表面)、疏水表面(例如相对疏水的表面)、粗糙表面(例如相对粗糙的表面)、光滑表面(例如相对光滑的表面)等,(iv)不包括独立选自下组的一个或多个构造部:蚀刻、光致抗蚀、偏离表面、脊、凸起、凸柱、销、台、凹陷、凹痕、井、抬升井、亲水表面(例如相对亲水的表面)、疏水表面(例如相对疏水的表面)、粗糙表面(例如相对粗糙的表面)、光滑表面(例如相对光滑的表面)等。包括容留结构的区域有时
(i)是平坦或基本平坦的,且有时基本没有抬升,基本没有高度差异和/或基本没有凹陷,
(ii)是基本光滑的,(iii)包括独立选自下组的一个或多个构造部:蚀刻、光致抗蚀、偏离表面、凸起(例如脊、凸柱、销、台)、凹陷(例如凹痕、坑、井)、抬升井、亲水表面(例如相对亲水的表面)、疏水表面(例如相对疏水的表面)、粗糙表面(例如相对粗糙的表面)、光滑表面(例如相对光滑的表面)等,(iv)不包括独立选自下组的一个或多个构造部:蚀刻、光致抗蚀、偏离表面、脊、凸起、凸柱、销、台、凹陷、凹痕、井、抬升井、亲水表面(例如相对亲水的表面)、疏水表面(例如相对疏水的表面)、粗糙表面(例如相对粗糙的表面)、光滑表面(例如相对光滑的表面)等。
[0041]将样品定位或部分定位于某区域的任何凹陷都可作为容留结构。同样地,将样品定位或部分定位于某区域的任何凸起都可作为容留结构。凹陷或凸起往往包括偏离相邻表面的点和/或表面。点或表面有时偏离相邻表面至少1 μm,有时偏离约Ιμ??到约500 μm(例如,约 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450 μπι)。偏离的表面或点可以高于或低于基底的表面(例如,平坦或基本平坦的基底表面)。自基底表面测量,凸起的高度有时为约1 μπι到约500 μπι(例如,约 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450 μπι)。自基底表面测量,凹陷的深度有时为约1 μm到约500 μm(例如,约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50、60、70、75、80、90、100、150、200、250、300、350、400,450 μm)。偏离、高度或深度有时分别是容留结构的平均、算术均值、中位数、标称、最小或最大的偏离、高度或深度。
[0042]容留结构可以是用于保持样品于某区域的任意合适宽度。按基底表面处测定的容留结构的最大有效宽度有时为约4毫米(mm)或更小。基底表面通常是向凹陷的过渡并在凹陷内偏离表面或点之上,或者是向凸起的过渡并在该凸起的偏离表面或点之下。有效宽度有时一般是容留结构周长能匹配其内的宽度,且举例来说,有时是矩形结构的跨度或是圆形结构的直径。按基底表面处测定,容留结构的最大有效宽度有时为约0.1毫米到约5毫米(例如,约 5、4、3、2、1.5、1、0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2 或约 0.1 毫米或更小)。凹陷(例如,井)的内部有效宽度有时为约5毫米或更小(例如,约5、4、3、2、1.9、1.8、1.7、
1.6,1.5,1.4,1.3,1.2,1.1毫米或更小,且有时为1毫米或更小(例如,约0.9,0.8,0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1毫米或更小)。在一些实施方式中,凹陷(例如,井)是0.1mmX 0.1mm、0.2mm x 0.2mm、0.3x0.3mm 或约 0.4 x 0.4mm 见方。凸起(例如,销、凸柱、脊)有时包含宽度约4mm到约0.1mm或约2mm到约0.1mm(例如,约4、3、2、1.5、1、0.9,0.8,0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2 或约 0.1mm)。
[0043]凸起或凹陷有时包括一个或多个壁。壁表面有时与邻近表面大致垂直,有时相对于邻近表面呈大于或小于90度的角度。从一个表面到另一表面的过渡有时是弯曲的(例如,用半径划定的表面)或不是弯曲的(例如,呈角度、倾斜、阶梯式表面)。因此,从一个表面到另一表面的过渡成凸起或凹陷有时包括脊、凸块、点、凹部等或其组合。不局限于理论,存在于容留结构中的一个或多个脊或点可作为样品结晶(例如,基质结晶)的籽晶部位(seed site) ο凸起或凹陷可含有具备任何适当垂直型面或截面以及任何适当水平型面或截面的结构,非限制性示例包括蛋形,圆形,椭圆形,多边形(例如,正方形、长方形、三角形、四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十角形),金字塔形,倒金字塔形,平截,锥形,倒锥形,弧形,钵形,U形,V形,阶梯形等及其组合。凹陷(例如,井)的底部可以是任意合适的构造(例如,平坦、点式、圆整)。
[0044]将样品定位或部分定位于某区域的任何差异表面能量区位都可作为存在于区域处的容留结构。具有差异表面能量区位的容留结构有时包含(i)被相对疏水表面邻接或包围的亲水性表面,或(ii)是被疏水表面邻接或包围的相对亲水性表面。相对亲水性表面和相对疏水性表面的组合可容留样品。不局限于理论,相对疏水性表面往往排斥所分配的液体样品,而相对亲水性表面往往不排斥并保持所分配的样品。亲水性区位(例如,亲水性区域)往往相对于疏水性区位占据较少表面积,并且亲水性区位往往均匀分布在基底上(例如,在阵列中)。在一些实施方式中,基底上疏水性区位占据的表面积比亲水性区位少。在一些实施方式中,基底上每个区域的基本全部表面积都是疏水性的。在某些实施方式中,基底上的基本全部表面积(包括区域)是疏水性。在一些实施方式中,基底上存在的凸起的全部或某子集的基本全部表面积,和/或基底中存在的凹陷的全部或某子集的表面积,是亲水性的,而基底的其余表面积是疏水性的。在某些实施方式中,基底上或基底中存在的全部凸起和凹陷的表面积,以及基底的其余表面积是疏水性的。
[0045]亲水性区位有时特征在于对水的接触角小于90度,有时特征在于对水的接触角为约20度到约85度(例如,约25、30、35、40、45、60、65、60、75、80度)。亲水性区位有时特征在于对水的接触角小于20度或更小,小于13度或更小(例如,对水接触角小于或等于19、28、17、16、25、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2 或 1 度)。疏水性区位有时特征在于对水的接触角大于90度,有时特征在于对水的接触角为约95度到约180度,或约95度到约 150 度,或约 95 度到约 120 度(例如,约 100、105、110、115、120、125、130、140、150、160、170度)。基底和/或基底的疏水性表面往往是非回射性的。疏水性区位和亲水性区位之间的接触角差异有时大于或等于相差约20度到约120度(例如,对水约25、30、35、40、45、5055、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110 度)。
[0046]通过在某些条件下处理表面,例如用疏水性物质处理(例如,得到疏水涂层)或在产生疏水表面的条件下处理,可使区位成为疏水性、基本疏水性、或更具疏水性。疏水处理的非限制性示例有用金、烷烃基硫醇或烷烃基硅烷(例如,二甲基二氯硅烷(DMDCS))处理表面。通过在特定条件下处理表面,例如用亲水性物质处理(例如,得到亲水涂层),可使区位成为亲水性、基本亲水性、或更具亲水性。亲水性处理的非限制性示例包括向表面施加光致抗蚀剂层或光致抗蚀剂涂层,或使表面暴露于氧化力(例如,电晕放电、等离子体处理、激