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CN105319310B - 通过质谱分析监测生物分子分离的方法和系统 - Google Patents

通过质谱分析监测生物分子分离的方法和系统 Download PDF

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CN105319310B CN201510382515.7A CN201510382515A CN105319310B CN 105319310 B CN105319310 B CN 105319310B CN 201510382515 A CN201510382515 A CN 201510382515A CN 105319310 B CN105319310 B CN 105319310B
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Abstract

本申请描述了一种通过质谱分析监测生物分子分离的方法和系统。待分离的混合物引入到第一流体流中，然后通过色谱柱(103)。当第一流体流离开色谱柱时定期地从第一流体流中取出少量试样，并且将试样注射到第二流体流(212)中的第一分支中。对质谱仪高效工作不利的低分子量成分通过在线透析池(224)除去。第二流体流(214)的第二部分充当透析液。按照本教导提供的第二个优选系统中，第二流体流的第一部分通过使用三通连接器(302)在取样机构(215)的下游进一步分离。大约0.3微升每分钟到5微升每分钟持续通过透析池，之后到达质谱仪的电喷射发射器(238)中。在按照本发明提供的第三实施例中，透析液作为第三流体流单独提供。

Description

通过质谱分析监测生物分子分离的方法和系统
技术领域
本发明涉及通过液相色谱的生物分子的分离及随后的通过质谱仪的检测。更具体地说，本发明涉及一种从流体流(fluidic stream)中除去可能对质谱仪的运行有害的低分子量成分的方法和系统。这样的方法和系统可以采用透析池(dialysis cell)。
背景技术
液相色谱法是一种分离混合物的成分的方法。在化学的和生化处理过程中，该技术用于纯化与之前的处理步骤中产生的副产物、原料和试剂混合的目标产物。在化学分析领域中，液相色谱法广泛地用作识别和量化样品中成分的手段。
通过包含被称为固定相的固定基底的色谱柱，在混合物被流动的流动相扫过时发生分离。任一成分通过色谱柱的速率取决于与固定相的相互作用的性质。一般来说，这些互相作用的基础可以是吸附、化学键接、极性、溶解度，或分子过滤。相对于微弱反应的成分，与固定相发生剧烈反应的一个色谱柱的一种成分的经过是迟缓的。因此，混合物的成分在不同时间里从色谱柱显露出来，使它们能够被单独地收集或分析。
通常的做法是在流体流从色谱柱显露出来时，使其经过通过一个紫外线(UV)吸附单元。在单元之内的流体由来自灯的UV光照射元件，并且吸光度由光度计进行测量。这种检测方法是非破坏性的，所有流动可以通过所述单元且混合物的成分不经过任何转换。然而，虽然良好检测敏感度可以通过使用UV吸收率实现，但是就连是多个波长或色散仪也极少能够有把握地确定组分的化学性质。
可选地，质谱仪可以用于检测并识别分离的组分。由于技术是破坏的，如果其目的是为进一步的使用分离组分，仅有流体流的一小部分被转移到质谱仪。本领域的技术人员意识到一种成分的分子量可以从其质谱中推导出来，通常情况这就足以更加把握地识别组分。
通过质谱仪分析需要生物分子获得电荷并且从溶液中释放。然后可通过电场、磁场或其组合，根据所得到的离子的质荷比(m/z)将所得到的离子分离，并且随后利用离子检测器对其进行检测。在真空中操作质量分析仪，以确保离子的轨迹由所施加的场控制，而不是由与中性气体分子的碰撞控制。然而，广泛使用的软电离方法(产生离子但并不引起分裂的技术)在大气压下操作。电喷射电离、大气压化学离子化和大气压光致电离是常见实例。当使用这些离子化技术之一时，离子和周围的中性气体分子通过小开口被吸进容纳质量分析仪的真空系统中。如果在流体流中还存在高浓度的非挥发性溶质，则该开口会被污染或阻塞。虽然在下面将仅考虑电喷射电离，但是应当理解的是，当使用其他形式的大气压离子化时，根据本技术提供的系统的许多益处也是适用的。
在电喷射电离中，流体流穿过具有锋利尖端的毛细管，高压施加到所述锋利尖端。在溶液中的带正电荷和负电荷的离子响应于电场发生部分地分离。与所施加的电压具有相同极性的离子在被称作泰勒锥的发射器顶端处聚集在挤压的体积中。当所施加的电场足以克服流体的表面张力时，具有剩余电荷(正离子与负离子的数量之间不平衡)的小滴从泰勒锥中喷出。完全的水溶液喷得不好，因为水的表面张力高。通常，将与水混溶的有机溶剂(例如乙腈或甲醇)添加到溶剂体系中以降低表面张力。自由小滴的电荷密度随着溶剂的蒸发而增加并且自由小滴的直径减小。这样继续下去直到同种电荷之间的静电排斥力超过表面张力，并且小滴发生裂变。小滴的后代的连续多代的裂变最终导致剩余电荷被由中性溶剂分子的弱束缚壳包围的单个离子所携带。
随着分析物浓度达到10-5至10-3M，质谱峰强度通常线性地增加。在较高浓度下，响应趋平或饱和。这是这一事实的反映，即，产生的自由离子的数量不能超过可用的过量电荷。流体流(溶质的化学性质及其浓度)的化学成分具有重要意义。当其他溶质离子的浓度增加的时候，感兴趣的分析物的质谱峰强度将正常地减少，因为这些为有限数量的可用的过量电荷竞争。此现象称为是离子抑制。
本领域的技术人员意识到，重要的是考虑离子可以在电喷射过程前在溶液中产生所凭借的机制。离子化合物(例如，盐)产生溶剂化的正、负离子，并经常提供强响应。通过向溶液添加酸性的或碱性调节剂，共价化合物变得带电。如果分析物具有碱性成分，例如，胺，向溶剂体系添加酸导致质子化并生成带正电荷的离子。经常使用0.1％(体积比v/v)浓度的甲酸。如果分析物具有酸性成分，例如羧酸基，添加碱将导致去质子化并生成负电荷的离子。生物分子通常具有为数众多的碱性或酸性中心并可以因此成为多重带电。共价化合物通过形成加和物也可以变得带电。例如，如果NaCl出现，溶液中的蛋白质通过形成带有Na+离子的加和物可以获得正电荷。由于质子化/去质子化，这在某种程度上使质谱作为峰值复杂化，并且加合物形成可以出现，这取决于溶液的成分。
鉴于前述讨论，溶入流体流的成份分析有关的电喷射电离质谱学的特性可以概括为：
(i)高浓度的不挥发的溶质导致真空接口的污染。
(ii)与感兴趣成分有关的信号电平可以通过其他溶质的存在进行抑制。
(iii)当溶质的总浓度超过10-5至10-3M的时候，响应饱和。
(iv)完全的水溶液喷射得不好，因为表面张力太高。
(v)酸性或碱性调节剂促进共价化合物的电离。
因此，本领域的技术人员对此很明确并理解，虽然可从质谱中推得的信息是有用的，但它在所有的领域的应用是不简单的，并且实际上在某些情况下，它可能确实不是合适的分析工具。
在本文中，由于生物分子容易发生化学转化和变化致使它们失去生物学活性(该过程被称为变性)，因此意识到生物分子在色谱分离和其他处理步骤的过程中需要小心地操作是有用的。蛋白质、肽、多肽、抗体、酶类、激素类、低聚糖类、脂类、核酸，以及寡核苷酸是生物分子的实例。它们可以来源于天然来源或者合成。虽然生物分子的分子主链除非经受苛刻条件可以保持原样，但是对天然二级、三级、四级构造的改变可以导致生物学活性丧失、溶解度降低以及趋向于聚集。已知高温、极端的pH、有机溶剂以及非生理学浓度的盐水导致变性。因此，通常在模拟自然生理环境的溶液(例如，三羟甲基氨基甲烷缓冲盐水(TBS))中保存和处理生物分子，即用盐酸调至pH值为7.6的50mM的三羟甲基氨基甲烷与150mM的NaCl的水溶液。在包括例如亲和色谱法的某些色谱技术过程中遇到更高的NaCl浓度。
遗憾的是，TBS和在生化处理中使用的其他类似的缓冲剂与电喷射电离质谱法不兼容。高浓度的缓冲剂和NaCl导致强烈的离子抑制、复合质谱受控于集群和加合物以及真空接口被非挥发性材料污染。此外，溶液为略微碱性的，这导致碱性中心的非常有限的质子化。直接酸化溶液以便增强质子化的任意尝试最初被缓冲系统的缓冲能力所抵消。因此，明显的是，由于用于保护生物分子的脆弱的天然构造而小心定制的含水缓冲液导致低的灵敏度、数据分析复杂以及需要对真空接口频繁维护，因此使用质谱法分析生物分子不一定合适或可行。
已知使用透析来解决这些问题。透析是一种在化学处理中使用以改变溶液组成的技术，并且理想地适合于在质谱分析之前对生物分子样品进行脱盐的任务。它是传质操作的实例，即，可以被使用以改变组成而无化学反应的一组过程。在透析中，使用允许分子通过狭窄孔的半渗透膜来对具有不同组成的两种溶液进行分离。为了实现热力学平衡，分子从膜的一侧扩散至另一侧直到两种溶液的浓度相等。通常，目标是在保留所需要的高分子量组分的同时从混合物中基本上去除一种或更多种不希望的低分子量组分。如果膜中的孔足够宽以允许较小的分子通过，但是却太窄而不能传输较大的分子，那么可以实现该目标。
人工批量透析是将从半渗透膜制成的(通常是将一截管子的两端扎紧)的封套用待透析的溶液灌满。这浸泡在含有第二种溶液或者渗析液的浴液中。在接下来的几小时或者几天过程中，不需要的低分子量组分扩散出膜封套并进入渗析液，留下高分子量组分的净化溶液。已知的是，使用此方法制备用于质谱分析的生物分子样品。
使用透析进行的流处理可以用于流体流的在线净化，一个常见例子是通过血液透析机进行全血的临床治疗。该技术涉及到将流体流泵送通过透析细胞的第一通道进行净化，将渗析液通过透析细胞的第二通道进行净化，两个通道通过半透膜隔开。已知的是，使用流透析来制备用于质谱分析的生物分子样品。刘及其合作者在《分析化学》第68卷3295至3299页(1996)中已经描述了寡核苷酸的极度稀释溶液的清洁与分析工作，该寡核苷酸被连续泵送通过流动透析细胞，之后通过注射泵进入到电喷射发射器中。渗析液流速至少是寡核苷酸溶液流速的60倍。
尽管所述过程确实通过质谱分析法实现对生物分子的分析，但依然需要一种对来自色谱柱的流出物进行重复采样的装置，将采样材料在促进电喷雾过程的溶剂体系中进行稀释，并且对所得溶液进行有效透析来去除那些在其他方面会抑制检测灵敏度、使得分析复杂化和污染质谱仪的组分。该过程需要迅速完成，以便立刻识别色谱柱出现的生物分子而没有耽误。最低渗析液消耗量和低成本、紧凑和流体泵送设备也是需要的。
刘和Verma已经在Journal of Chromatography A,vol.835,93-104(1999)中描述了这样的装置，其包括流体泵、色谱柱、针阀分流器、微透析组件和电喷雾离子化质谱仪。设定针阀分离器使离开色谱柱的流体流的较小的部分被分流到透析组件并随后到电喷射发射器。测得包括相关管的透析组件的死区体积为大约15-20μL。因此，通过透析系统的流速选定为10-20μL/min以便将延迟限制为约1分钟(min)，即从主流上分流的物料到达电喷射发射器之前过去1min。使用注射泵将醋酸于甲醇中的2％溶液在电喷射发射器中添加到流，以增强信号水平。由于所使用的半透膜不耐受酸性条件(pH<4)且因为作者相信透析方法的效率在有机溶剂的存在下将会是低的，所以避免更早的引入。透析液分别由来自存储器的重力供给供应。除两股另外的流体流(一个提供透析液且一个提供乙酸溶液)之外，此配置的缺点是通过透析细胞的流速不独立于通过色谱柱的流速。如果后者增加而不改变针阀设置，则透析池中的流体的停留时间减少，导致较低的脱盐效率。此配置的另外的缺点是它不适合于设计为简化流动下操作的电喷射源。因为电喷射发射器可以接受的流速还决定通过整个透析组件和相关的管的流速，所以当操作方式处于纳升到低微升每分钟时，从主流上分流的物料到达电喷射发射器所经历的时间变得难以接受地长。
因此，当流动相与普通的离子化技术和真空接口的可靠运行不相容时，仍存在与通过质谱分析监测生物分子分离相关联的许多问题。
发明内容
本发明提供一种系统和方法，其在流动相与普通的离子化技术和真空接口的可靠运行不相容时有效并方便地促进通过质谱分析监测生物分子分离。
发明人已经认识到通过采用定期取样器可以消除通过透析池的流量对通过色谱柱的流量的依赖，以将不连续的等分试样从柱流出物转移至另行提供的第二流体流。通过透析池的流量，由此，渗析处理的效率随后完全与通过色谱柱的流量无关。此外，发明人已经认识到通过使用来源于单个储液器和泵的流体流冲洗从取样器出来的等分试样并将其用作渗析液可以简化该系统。此外，发明人了解到，现有技术对包括低流量电喷射发射器的操作的延伸是有益的，因为，消耗渗析液较少，可以减少透析池的大小，但是由于从取样点至发射器的传输的速度由电喷射过程决定，所以必然导致较长的延迟。本发明在此描述的实施例克服了这个问题，该实施例通过采用高流量将样品等分试样从定期取样器传送至静态射流分裂的下游，然后允许一小部分的流量继续流至紧密耦合的透析池，此后流至喷射发射器。这种布置能快速响应，而且最小化被渗析的材料的量，将流量降低到与低流量电喷射一致的水平。
如，提供的与现有教导一致的系统的典型实施例包括定期地回收从离开色谱柱的流体流出来的样品的装置，即取样设备，去除不需要的低分子量组分的透析池以及电喷射发射器。透析池优选地具有夹层结构，其中通过半渗透膜将两路独立的通道分隔。在该实施例中，系统还包括第二流体流，第二流体流优选分裂或分叉成两个分支。第一分支用于将从取样设备出来的样品传送至透析池的第一通道，之后传送至电喷射发射器。第二分支被引导到透析池的第二通道，并在第二通道中充当所述渗析液。
只有离开色谱柱上的少量流体流被取出用于透析以及通过质谱分析的破坏性分析。因此，大部分可能有价值的分离出来的生物分子被保留在了保存二级、三级和四级结构的缓冲液中。根据本教导提供的系统的优点在于只需要一个附加的流体泵进行如下操作：将样品从采样设备中取出；将样品稀释至低于10-5M至10-3M的响应饱和水平的浓度；将含水样品与有机溶剂和化学调节剂混合以帮助电喷射过程；以及将透析液提供至透析池。
根据本发明提供的另一系统可以附加地包括在采样机构和透析池的第一通道之间的静态流体分裂器。流体分裂器和透析池被紧密地设置以减小它们之间耦合的死区体积。该装置允许在确保可以快速地将样品从采样机构中冲走的同时使用为低流量操作而设计的电喷射发射器。
因此，本发明提供了一种由每个独立权利要求所限定的系统。还提供了每个方法权利要求的独立方法。在从属权利要求中提供了优势特征。
附图说明
现在将参照附图描述本申请，其中：
图1示出了装配有紫外线(UV)吸收检测器的柱色谱系统。
图2示出了根据本发明提供的系统的示意图。
图3示出了根据本发明提供的第二且优选的示例性系统的示意图。
图4示出了包括电喷射发射器、在线透析池以及静态流体分裂器的可拆卸组件。
图5示出了合并了流体分裂器和透析池的第一通道两者的整体结构。
图6示出了合并了透析池的第一通道和电喷射发射器两者的整体结构。
图7示出了配置有一系列膜支承柱的第一通道的一部分。
图8示出了在线导电计可以如何进行布置以提供对透析池效率的连续测量。
图9示出了可以用于达成与质量速率衰减器的相同效果的环喷射阀的操作过程。
图10示出了可以替代周期性采样机构而使用的静态流体分裂装置。
图11示出了根据在其中提供了第三流体流的本发明提供的系统的第三实施例的示意图。
图12示出了耦接至周期性采样机构的静态流体分裂装置。
在整个附图和以下说明中所使用的相同的附图标记是指相同或类似的部件。附图的特征不一定是按照比例绘制。为了清楚起见，本文并没有示出或描述实施方式的所有常规特征。
具体实施方式
图1示出采用液相色谱的典型的分离系统。泵100从贮器102中攫取流动相101，并以设定流速将其供应给柱103。所述柱可认为是分离系统的液相色谱模块。可以施用到生物分子分离的液相色谱法包括凝胶过滤、超滤、分子过滤、离子交换、大小排阻、疏水交互作用以及亲合色谱。最佳流速由一些考虑因素决定，包括混合物的组成、最大耐受压力、固定相颗粒大小、固定相的化学选择性以及柱的尺寸。典型的流速范围是每分钟0.1-10毫升。在已知替代实施例中，改变组成的流动相通过混合从两个或多个贮器中攫取的流体流的程序来提供。
包括开关机构105和环管106的环形注射阀104用于将待分离的混合物的等分试样在它达到柱103之前引入至流动的移动相。在离开色谱柱103之后，流体流通过UV吸收单元107。分离组分在吸光度对时间的曲线中被检测为一系列的峰值。这样的曲线图称为色谱谱，同时注射和峰值顶点之间的流逝时间称为滞留时间。在峰值下的面积可以用于定量确定各组分存在的量。
流体流由馏分收集器109收集在小瓶108中。随着分离的进行，随着每一小瓶被依次填满，架110通过自动机构定期地转换。稍后检查色谱图以确定哪些小瓶含有目的分离组分。可选地，只有当通过UV吸收单元检测到柱流出物存在目的组分时，导流阀才可用于收集流体流。而其他流体流则被通到废料中。
图2示出了根据本教导提供的系统的第一实施例的示意图。组分100-110实现与关于图1所述功能相同的功能。第二流体流202通过第二泵204提供，第二泵204从贮器208抽吸溶剂体系206，优选地以0.1-10mL/min的速率。活塞泵和蠕动泵均适用于此目的。可选地，溶剂可以通过注射泵从注射器排出。溶剂体系206有利地包括水、有机溶剂以及化学改性剂的混合物，以促进质子化、去质子化、加合物形成或增压。合适的有机溶剂的例子是乙腈、甲醇、异丙醇以及乙醇。合适的化学改性剂包括甲酸、乙酸、乙酸铵、碳酸氢铵、甘油以及m-硝基苄醇。更复杂的配置提供更大的灵活性，其中第二流体流从几个贮器之一抽取，每个贮器都充满不同的溶剂体系。第二流体流的来源可以使用多位阀来控制，所述多位阀在层析分离之前或过程中根据生物分子的层析法和/或化学特性来设置。
分支模块，其，例如，可以三通连接器210的形式提供，使第二流体流202分为第一分支212和第二分支214。与液体层析模块流体连通且设置在液体层析模块下游的取样模块被配置为将液体的等分试样从第一流体流转化成第二流体流。在此示例性例子中，提供了取样模块，所述取样模块是质量流率衰减器215的形式，例如由IDEX公司制造的RheodyneMRA的形式。它将第一流体流216的等分试样在层析柱103下游的位置转化成第二流体流212的第一分支。质量流率衰减器之内的切换机构定期地将小腔室218从第一流路220转移至第二流路222。腔室218的尺寸及其在两个流路之间循环的频率决定第一流体流被转移到第二流体流的第一分支的量。切换频率和腔室容积的最优组合视第一流体流的流率、柱上的材料量、柱上的材料值以及层析峰值宽度而定。为了方便用户起见，切换机构设置优选地由系统计算机根据已知层析方法参数自动地设置。
第二流体流212的第一支流通过管226将来自质量流率衰减器215的样品传送至透析模块或透析池224。设置透析池以实现在第二个流体流的第一支流中的液体的透析。同时，最初离散样本在管226的运输期间与溶剂体系206混合与由之稀释。如果此过程没有充分地进行，其他混合可由在线混合设备(未示出)作出。一种或多种组分可在混合过程期间沉淀是有可能的。因此，理想的是提供在线过滤器227，优选具有可更换的玻璃过滤板或筛网，以在微粒堵塞下游部件的狭窄通道之前捕获它们。
借助复用技术系统使用一个质谱仪可监控多次分离。例如，来自两个色谱柱的流出物可由两个独立的质量流率衰减器采样，其中的右侧流动路径222串联连接，使得来自任一柱的样品可以送入第二流体流。仅一个质量流率衰减器可以随时激活，以避免来自不同柱的样品的混合。
透析池224制造为夹层结构，包括载有第一通道230、半透膜232的第一块228，以及载有第二通道236的第二块234。在它们遇到所述块的朝内表面的地方，两个通道具有明沟轮廓，允许流体通过通道以与半透膜接触。这些沟可配置为直线形或蛇形轮廓。应当理解，包括带夹套的半渗透毛细管的组件能够可选地使用。在这样的构造中，待透析的溶液流经内部的半渗透毛细管，同时透析液流经毛细管和外部同轴管状套之间的间隙。
理想地，块228，234的朝内表面也配置有这些特征：在透析池装配时，在它们之间设置间隔，使得膜被最优地压缩。压缩不全导致泄漏和侧渗水，同时过压缩会使膜压入通道。可选地，装配方法可指定：使用具有预定扭矩设置的工具拧紧螺丝钉或其他紧固件。
块228，234可由不锈钢、聚醚醚铜(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺、聚碳酸酯、玻璃、陶瓷、硅、塑料制品或其他合适材料制造。透析池的孔、沟以及其他特征可通过常规钻杆和铣磨技术、激光加工、立体光刻、湿式化学蚀刻、干法等离子体刻蚀或反应离子刻蚀、电化或光助电化蚀刻、离子束铣磨、放电加工、蒸发、厚膜沉积、溅射法、电镀、电成型、模制、化学汽相沉积、外延、压花和/或接触印刷的应用来提供。
第二流体流212的第一分支被引导通过第一通道230，而第二流体流214的第二分支被引导通过第二通道236。不需要的低分子量组分，例如氯化钠、氯化钾、三(羟甲基)氨基甲烷、磷酸钠、磷酸钾、甘氨酸、醋酸钠、柠檬酸钠、尿素、乙二胺四乙酸和清洁剂从第一通道扩散到第二通道，在第二通道中被冲走。所述两个流体流212，214优选地以相反方向各自流过透析池，目的是获得最大可能的浓度梯度。高分子量生物分子在前往电喷射发射器238的途中，无法穿过半透膜232的微孔，并被保留在所述第二流体流212的第一分支。
可以购买具有指定截留分子量(MWCO)的半透膜，指定截留分子量(MWCO)是指可以有效通过膜的最大分子量。希望达到的是，指定截留分子量选自包含下列各项的组：(i)3-10kDa、(ii)10-20kDa、(iii)20-40kDa、(iv)40-60kDa、(v)60-80kDa、和(vi)80-100kDa。合适的膜材料包括但不限于纤维素脂，再生纤维素，以及聚偏二氟乙烯。一种典型的材料是仕必纯公司(Spectrum Laboratories,Inc.)出品的标准级再生纤维素透析膜，其具有适当的技术规格。它的pH值范围为2-12，与乙腈、甲醇、乙醇、冰醋酸以及甲酸相容。
为了避免膜232的过度扭曲，透析池的第一通道及第二通道中的的流体静压力期望可以是大致一致。这可以通过合适选择管239的长度与内径实现阻力调整来达成目的。
在根据本发明提供的一种备选实施例中，半透膜配置为一种涂层，位于其中一块的内表面上，而不是作为单独与分离的一个元件。为了避免在涂装期间涂层材料的进入，在块中的通道可以暂时由填充物填充，稍后可以通过溶剂或者暴露在光下去除。可以更加方便的通过首先将块浸没在合适的聚酯树脂前体中然后使用立体光固化成型技术来实现类似的效果。
除了其他有益效果以外，根据本教示提供的系统的优点是第一流体流与第二流体流基本上是独立的。通过层析柱的流率可以改变(为了优化用于特定分离的条件)，而第二流体流的流率无需改变。以这种方式，第二流体流的流率与通过层析柱的流率无关。因此，第二流体流的总流率以及第二流体流的第一分支和第二分支的独立流率可以被设置为提供最优响应速度和最优透析效率。应当理解的是，透析池效率取决于待透析液体流经第一通道的速率，因为透析方法要求不需要的组分扩散到膜上。当流率增加时，液体在通道中花费时间缩短，且到达膜的那部分不需要的组分减少。因此，与周期取样模块结合的透析池操作是根据本教示提供的系统的有利特征，这是因为此配置允许透析池以恒定的优化效率操作，而不需要考虑第一流体流的流率。如果需要的话，取样机构的操作频率可以响应于不同层析峰值宽度或生物分子浓度而增大或减小。虽然第二流体流的第一分支和第二分支可选地能够通过两个独立的泵和贮器提供，但是本教示可有效利用单个泵和贮器。因此，系统更简单，更紧凑，且更便宜。
优选地，透析池在操作期间被缓慢地加热以增强扩散速率，并提高低分子量组分被去除的效率。这可以通过附接或整合加热垫片、电炉丝、加热带、电气元件或热电元件；通过在它进入槽之前加热透析液；或通过使受热流体循环通过管子或通道来实现。所选的温度应当使效率最大化，同时避免生物分子过度降解和溶剂沸腾。理想地，热电偶应当被附接到透析池，以允许对加热器功率供应进行闭环控制。一些非常易碎的热不稳定生物分子在冷却室中被处理以使降解最小化。除非透析池被主动加热到环境温度以上，否则在这样的环境下，其效率可能会变差以致于难以接受。在一些应用中，根据停留时间变速或编程的透析池加热可能是有利的。
众所周知的是，可以通过将电势差施加到整个膜上来增加离子种类的透析率。在图2中，可以通过使电极与第二流体流(未示出)第一分支和第二分支相接触将电势差变成直流电源。
电源246给电喷射发射器238提供高电压，目的是引起电喷雾电离。在一些配置中，所述电源246检测到的一部分漏电流可能归因于经由半透膜流过流体流至大地的电流。可以通过施加相等的高电压给三通连接器210来阻止这一情况。所述电源246检测到的一部分漏电流是喷射电流的量度。所述质谱仪240的入口孔244使得从电喷射发射器排出的一部分离羽248进入到真空系统242中。不可避免地的是，所述电喷射发射器238和真空接口242最终均会受到流体流中残留不可挥发组分的污染。在本发明的一个方面中，可以设置可互换且模块化的部件，例如共同受让的美国专利US7615744B1和US8148681B2中描述的部件。
本领域技术人员应该理解的是，可以使用不同类型的质谱仪。这些类型的质谱仪包括但不限于：圆柱形离子阱、环形离子阱、保罗离子阱与直线式离子阱；使用交叉电场和磁场的过滤器、磁性扇形分析器、四级杆过滤器以及飞行时间分析仪。所希望的是，本发明教导所提供系统的尺寸与质量能够满足实验室灵活简便布置的要求。这样的实施方式可以按照共同受让的美国专利申请NO.13/312470与Rapid Communications in MassSpectrometry第25卷3281-3288页(2011)中描述的小型质谱仪进行有利构造。还描述了为数众多的其他小型或紧凑型质谱仪，包括那些使用不连续真空接口的质谱仪。
为了使所记录的质谱与各小瓶108中搜集的材料对应，要确定样本从采样机构215到所述电喷射发射器238传送的时间延迟。时间延迟可以利用流体通道已知体积与相关的流率来计算，或者通过测试分离物来计算。然后每一个小瓶的内容物可以通过电子形式与质谱或者质谱序列进行关联或者标记。为了方便用户使用，希望可以使用以系统计算机作为主机的软件来自动分析质谱，以此判定每个小瓶中组分的分子量。
图3示出了根据本教导提供的系统的第二和较佳的实施方式，在本教导中，在进入透析池之前，第二流体流的第一分支的一部分进一步转向流体流或从流体流中分流。通过提供抽样机构215下游的三通连接器302，此转换在此示例布置中实现，该三通连接器302可以被认为是系统的分流模块。一些流体流继续到达透析池230的第一通道，同时剩余部分通过管303传递到废水。两个流速的比率可以称为分流比。如果在这个实施方式中将热应用到透析池，在分流比率中的改变被预期，因为在透析池230的第一通道中的流体的粘性将小于在分流器303的废弃腿中的流体的粘性。
如果通过管226的流量比较高，从第一流体流转移的样品如三通连接器302一样快速地传递。通过仅仅允许流的一部分随后行进至透析池的一部分，必须由透析池处理的液体量小于在图2的实施例的量。因此，相同透析效率可以通过消耗较少透析液的更小的透析池实现。系统也可以被配置成具有设置在透析池的下游的三通连接器302。然而，然后涉及透析池大小和透析液消耗的优点失去。
此示例性例子的进一步的利益是分流比可以被配置使得通过透析池的流量符合电喷射发射器，该电喷射发射器设计成在每分钟纳升至低微升的范围操作。这些发射体提供高灵敏性，展现对离子抑制的更低敏感性，并且降低真空接口暴露到不挥发的污染物。在任何配置中，这种发射器的使用会导致无法容忍的延误，其中流量不通过如图3所示的分流模块分离，因为与采样机制关联的死区体积，以及采样机构和透析池之间的管将需要在每分钟纳升至低微升的速度下排流。考虑到这可能不实用的或不便于设置庞大的采样机构靠近质谱仪的真空接口，与管有关的死区体积可以为10μL的数量级。
在一个有利的实例中，泵204设置为以0.4毫升/分钟的速率提供第二流体流，废管239配置成使得第二流体流212、214的第一分支及第二分支的流速各自为0.2毫升/分钟，并且废管303配置成使得供给发射器238的流量在0.2μL/min到5μL/min范围之内。
在操作的另一种方法中，响应于在由于使用梯度洗脱方法的第一流体流的成分中的变化，通过透析池的第一通道和/或第二通道的流速动态地增加或减少。例如，在已知层析方法中，在分离的过程中NaCl浓度范围从0.15M到0.5M倾斜。减少通过第一通道230的流量和/或增加通过第二通道236的流量可以用于保持NaCl在溶液中的浓度，通向电喷射发射器238的溶液在倾斜期间大致恒定。通过透析池的对流量的改变受马达或螺线管驱动阀，或可改变流体阻力(未示出)与废管239、303串联的其它设备的影响。自预定程序的层析方法的开始以来，阀根据运行时间可以由系统计算机设置。可选地，软件法则或专用闭环电路根据来源于电导计的信号可以用于设置阀，该电导计监视第一流体流，或在采样机构的下游的位置的第二流体流的第一分支。此外，其他优势配置包括采样率的闭环控制或程序斜坡、第二泵204的流量，和/或透析池的温度。
虽然所有分离成分可以使用正如在图2所示的馏分收集器进行收集，在某些应用中有利的是只收集单一的预期组分。通过使用导流阀306，可以实现排废出口307和收集瓶308之间流的转换。表明在第一流体流中的预期组分的存在的来源于质谱仪的信号提供给系统的逻辑模块，该逻辑模块被配置为改变导流阀的位置。当检测预期的组分的时候，逻辑模块设置导流阀，使得流动被引导到收集瓶。在其他时间，流被引导到废料。如同在采样和检测之间有时间延迟一样，环309设置成推迟第一流体流直到导流阀可以被恰当地设置。
为了确保快速检测和最小化由于混合色谱特征的扩展，该连接器304的体积应该尽可能的小。因此，需要三通接线夹302，透析池224，以及电喷射发射器238被紧密地定位。图4示出这些部件整合入的可拆卸组件400。合适的支架、紧固件以及定位部件将所述部件牢固于或在支撑结构401之内，其可以被提供成底板或塑料模件。其它可选实施方式可以额外地包括配件以在与发射器同轴的方向提供气流。通过气流施加于液滴的剪应力有助于雾化过程。因为电喷射发射器238受到污染的时候，电喷射发射器238需要更换，组件400有利地配置为允许发射器的容易的去耦合，无其它组分的分裂。可拆卸组件400可操作地定位在系统200和300中，这样离子248的羽流通过质谱仪244的真空接口被采样。然而，可拆卸组件可以完全地是通过释放紧固件移除，其将固定至质谱仪或系统的另一特征部件，断开流体的、电和气动的联轴器402-406，在那里提供。可拆卸组件的不同的构形可以这种方式被容易地交换。
虽然在图3中的与联接器304相关联的的死区体积可以通过使用狭窄内径管被最小化，例如25μm内径聚醚醚酮PEEK毛细管，如果流体的裂缝302和渗析细胞230的第一通道被整体制造为单片部件，进一步的减少可以被实现。典型实例示于图5。流体流通过通道502进入，然后分裂。大部分流体流通过通道504离开，而剩余部分直接通过通道506，其与半透膜接触，当透析池224被装配的时候。每一个流体口被有利地制造为具有螺纹和锥体部分，其与标准螺母和箍管配件接合。
通过消除装置，死区体积可以仍然进一步减少，其需要连接渗析细胞到分离的电喷射发射器。图6示出单片结构，其中电喷射发射器601和透析池506的第一通道也被整体制造。优选地，这配置为一次性的和消耗部件。
图5和图6中的开口通道506也计入到必须由流体流清扫的体积。通过减小通道的深度目前可行，可最小化相关联的延迟而不改变与流体流接触的膜的面积。然而，很可能非常浅的通道在较小压差使可变形膜进入时会收缩。图7显示开口通道506的一部分的平面视图，开口通道506配置有一系列支柱700。由于减少了未支撑的跨度，因此可采用浅通道深度。有利地，通过首先使用光刻法将图案从掩模转移到抗蚀层，且接着通过应用时刻技术选择性地移除材料来制造其中的通道和支柱。膜也可通过在通道内提供一个或多个轴向肋结构或横向梁来支撑。最佳通道体积取决于层析分离的持续时间和各种流体联接装置的死区体积。然而，对于0.2到5μL/min的电雾化流速，在0.10到2.5μL范围内的通道容量具有通用适用性。
图8显示允许在操作期间连续监视透析过程的效率的变体。同轴电导计800-803测量低分子量荷离子分量从第二流体流的第一分支中去除的程度。此信息可用于监视透析效率的任何长期退化并表示何时应当更换膜。可选地，如参考图3所示，导电性测量值可响应于第一流体流的成分的改变用于进行系统的动态调整。例如，以仪器802测量的电导率可用于自动引导透析液流速中的变化。
虽然图8中显示了四个电导计，但应理解，具有较多导电计的其它实施例也符合本发明的教示。此外，可有利地采用电化学检测器、pH测量仪或UV吸附单元来替换导电计或与一个或多个电导计串联。为了最小化死区体积延迟并消除附加流体连接装置的不方便之处，期望使用微工程技术与透析池共同制造仪器800-803，所述微工程技术包括激光加工、湿式化学蚀刻、干法等离子或活性离子刻蚀、电化学或光助电化学蚀刻、离子铣、放电加工、蒸镀法、厚膜沉积、溅射法、电镀、电铸、模制、化学汽相沉积、外延、压纹和/或接触印刷。
本领域内的专业技术人员应该理解的是，使用马达或螺线管驱动压回路注射阀可同等地实现图2和图3中的质量比率衰减器215的功能。图9描述了装载和注入顺序。在装载期间，阀转子900中的通道被定向，这样使得第一流体流通过连接到两个相对端口的环901。周期性地，阀转子旋转60°，从而将环中的内容物注入第二个流体流的第一分支。
图10示出了如何使用包括三路连接器1001，1002的静态分流系统代替周期性取样机构。调整通过管道219所表现的流体阻力，这样一小部分固定量的第一流体流连续地通过转移管道1003并在三路连接器1002处进入第二流体流212。通过紧密地定位三路连接器，与低流速通过管道1003的流体相关的延迟可以被最小化，或将三路连接器和转移管共组装为整体结构。
图2和图3示出了装置的小缺陷，在冲水后返回流动路径220时，采样室218将少量溶剂体系206转移进第一流体流216。通过此路线引入第一流体流的有机溶剂的数量不太可能超过0.5％。在包含被分离的生物分子整体性的情况下，优选图11中所示的修改。这里，样品从采样机构215被冲出并通过第二流体流1100被输送到透析池224，该第二流体流由泵1102从蓄水槽1101抽出。溶剂体系1103不含有机溶剂或化学修饰剂并希望包括仅包含水。取自第一流体流的样品被快速输送远至三通连接器302，其中，流被分流，这样较小的馏分通过透析池的第一通道且随后到达电喷射发射器。因此，依据本发明的启示，由于通过系统的样品传输导致的时间延迟和必须由透析池处理的流体量同时最小化。由第三泵1105提供透析液作为单独的流体流1104，其从储液器1107中抽出溶剂体系1106。有机溶剂和化学修饰剂在采样机构215下游的任意位置处可被注入第二流体流。这可以通过增加有机溶剂和化学修饰剂到溶剂体系1106方便地实现，目的是二者将随后扩散至半透膜232。
图12中示出了避免使用第三泵的可选改进方案。三向连接器1001使得第一流体流的一小部分通过管1200转向流入定期取样机构215的左边流道200中，在左边流道220中，所述一小部分流周期性地转移到第二流体流212中。任何过量流体包括从在腔室218流回至流动路径220过程中的第二个流体流转移的少量溶剂体系206，并且通过管1201被废弃。然而，管1200的死区体积应很小，从而使得第一流体流的分析不会因流缓慢流经该部件而被明显的推迟。有利地的是，三路连接器1001和管1200均整合到取样机构的定子215中，使得死区体积很小足以忽略。
虽然在本文中已经示例性布置进行了描述以利于理解本发明，但应当理解，在不背离本发明教导的精神和的范围的情况下，可进行各种改进。为了此目的，可以理解的是，本发明教导应当解释成为仅限制在根据附加权利要求认为必要的范围内。此外，当词语用于此说明书时，其包括/包含，是指定声明特征、整数、步骤或组分的存在，但是不排除一个或多个其它功能、整数、步骤、组分或它们的组的存在或增加。
本发明的教导也可以涵盖到一个或多个如下编号的条款：
条款1，一种通过质谱实现生物分子分离并且监控所述分离的系统，所述系统包括：
液相色谱模块，其配置成至少部分分离溶解在液体中的生物分子组分，所述溶解的生物分子组分通过液相色谱模块携带在第一流体流中；
取样模块，其与液体层析模块流体连通且设置在液体层析模块下游，该取样模块被配置为将液体的等分试样从第一流体流转化成第二流体流；
透析模块，其与采样模块流体连通并设置在采样模块的下游，该透析模块被配置为渗析第二流体流中的液体；和
质谱仪，其与所述透析模块流体连通并设置在所述透析模块的下游，所述质谱仪被配置为检测所述第二流体流中的渗析液体中的组分；
其中可操作地，以第一流速提供第一流体流，以独立于第一流速的第二流速提供第二流体流。
条款2，根据条款1所述的系统，其中，所述透析模块包括第一通道和第二通道，所述第一通道被配置为容纳待渗析的液体，且所述第二通道被配置为容纳渗析液。
条款3，根据条款2所述的系统，其中，第二流体流包括第一分支和第二分支，第二流体流的第一分支以可操作的方式接收转移的等分样并此后通过第一通道，第二流体流的第二分支以可操作的方式引导通过第二通道。
条款4，根据以上任一条款所述的系统，进一步包括配置成分流第二流体流的分流模块，所述分流模块被提供在采样模块下游以及透析模块之前，第二流体流的分流导致通向第一通道并通过透析模块透析的液体流量减少。
条款5，根据以上任一条款所述的系统，其中所述采样模块包括质量速率衰减器。
条款6，根据条款1至4中任一项所述的系统，其中，所述采样模块包括回路注射阀。
条款7，根据条款2所述的系统，其中，透析模块的第一通道和第二通道通过半渗透膜分隔开。
条款8，根据条款1所述的系统，其这样配置，使得第二流体流的流速在0.1至10毫升/分钟的范围内。
条款9，根据以上任一条款所述的系统，其包括与第二流体流流体连通的贮存器，第二流体流以可操作的方式通过泵从贮存器中抽出。
条款10，根据条款1至8中任一项所述的系统，其包括联接至注射器的注射器泵，其中，第二流体流以可操作的方式通过注射器泵从注射器中排出。
条款11，根据以上任一条款所述的系统，其包括多个与第二流体流流体连通的具有不同组成的贮存器，所述系统进一步包括开关阀，开关阀的致动使得从多个贮存器中选择一个贮存器。
条款12，根据条款4所述的系统，其中，所述的分流模块共制造有透析池的第一通道。
条款13，根据条款4所述的系统，其中，通过透析池的第一通道的流速以可操作的方式在0.2至5微升/分钟范围内。
条款14，根据条款3所述的系统，其中，第二流体流的第一分支和第二分支以相反的方向流过透析模块。
条款15，根据以上任一条款所述的系统，其中，生物分子组分包括蛋白质、肽、多肽、抗体、酶、激素、寡聚糖、脂质、核酸和寡核苷酸中的至少一种。
条款16，根据以上任一条款所述的系统，其中，第一流体流以可操作的方式包括在转移样品利用质谱分析前通过透析移除的一种或多种化学物种。
条款17，根据以上任一条款所述的系统，其中，选自氯化钠、氯化钾、三(羟甲基)氨基甲烷、磷酸钠、磷酸钾、甘氨酸、醋酸钠、柠檬酸钠、尿素、乙二胺四乙酸，以及清洁剂的化学组分以可操作的方式通过透析从第二流体流中部分地或完全地移除。
条款18，根据条款2所述的系统，其中，透析模块的第一通道这样配置使其体积在0.10至2.5μL的范围内。
条款19，根据条款7的系统，其中第一通道包括设置其以防止第一通道这被半渗透膜变窄的支持柱、肋条以及梁的至少一者。
条款20，根据任何前款的系统，其中所述透析模块包括聚醚醚铜、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、玻璃、陶瓷、不锈钢、塑料或硅基板。
条款21，根据条款7的系统，其中所述半透膜包括纤维素脂、再生纤维素或聚偏二氟乙烯。
条款22，根据任何前款的系统，其中所述色谱法模块可操作地采用一种或多种公知的技术，称之为凝胶过滤、超滤、分子过滤、离子交换、尺寸排阻、疏水作用或亲合色谱。
条款23，根据任何前款的系统，其中所述第二流体流包括选自乙腈、甲醇、异丙醇以及乙醇的有机溶剂的一种或多种。
条款24，根据任何前款的系统，其中所述第二流体流包括有助于电离过程的化学改性剂的一种或多种。
条款25，根据条款24所述的系统，其所述中改性剂选自甲酸、醋酸、醋酸铵、碳酸氢铵、甘油以及间硝基苄醇。
条款26，根据任何前款所述的系统，其中可操作地通过电喷射电离、大气压化学电离、大气压光致电离或它们衍生技术实现所述电离。
条款27，根据任何前款所述的系统，其中设置导流阀使得所述第一流体转向流入收集容器。
条款28，根据条款27所述的系统，还包括逻辑模块，其配置成根据来自所述质谱仪来改变所述导流阀的位置。
条款29，根据条款27所述的系统，其中延迟回路装配到所述导流阀的上游。
条款30，根据任何前款所述的系统，其配置用于将来自所述质谱仪数据储存成储存的质谱形式，所述系统还配置成从所述储存的质谱中得到检测到的组分的分子量。
条款31，根据条款30所述的系统，其配置成使用第一流体流中所包含生物分子的质谱或分子量以电子方式标记或标注所述第一流体流的收集的部分。
条款32，根据条款2所述的系统，其包括至少一个仪表，用于监测流经所述第一及第二通道的至少一种流体流，从而显示出所述透析方法的效率。
条款33，根据条款32所述的系统，其中所述至少一个仪表包括与所述透析模块整合的电极。
条款34，根据条款32所述的系统，其配置成根据显示的效率改变所述第一或第二通道中的流速。
条款35，根据任何前款所述的系统，其中对所述透析模块进行加热。
条款36，根据任何前款所述的系统，其中所述透析模块提供电透析。
条款37，根据任何前款所述的系统，其中使用单独的质谱仪监测多种分离。
条款38，根据条款37所述的系统，其包括多个取样模块和多个色谱法模块，其中每一个取样模块将其中一个色谱法模块的等分部分转化成第二流体流。
条款39，根据任何前款所述的系统，其包括电喷射发射器。
条款40，根据权利要求39所述的系统，其设置在模块化的结构中，其中，至少所述电喷雾发射体和所述透析模块设置为可拆卸组件。
条款41，根据权利要求2所述的系统，其设置在模块化的结构中，其中，至少所述电喷射发射器和所述透析模块设置为可拆卸组件，并且其中，所述透析模块和所述电喷射发射器的所述第一通道设置为整体式结构。
条款42，根据权利要求7所述的系统，其中，所述半渗透膜的分子量截留选自包含下述分子量的组：(i)3-10kDa、(ii)10-20kDa、(iii)20-40kDa、(iv)40-60kDa、(v)60-80kDa、(vi)和80-100kDa。
条款43，一种通过质谱实现生物分子分离并且监控所述分离的系统，所述系统包括：
液相色谱模块，其配置为实现液体中溶解的生物分子组分的至少一部分，所述溶解的生物分子组分通过第一流体流中的液相色谱模块；
取样模块，其与液体层析模块流体连通且设置在液体层析模块下游，该取样模块被配置为将液体的等分试样从第一流体流转化成第二流体流；
透析模块，其与取样模块流体流通，该透析模块被配置为渗析第二流体流中的液体，其中，透析模块包括第一通道和第二通道，第一通道被配置为容纳用于透析的液体，且第二通道被配置为容纳渗析液；
质谱仪，其与所述透析模块流体连通并设置在所述透析模块的下游，所述质谱仪被配置为检测所述第二流体流中的渗析液体中的组分；以及
用于分流第二流体流的分流模块，所述分流模块被设置在所述采样模块的下游和所述透析模块的前方，所述第二流体流的分流减少了进入所述第一通道并由所述透析模块透析的液体流量。
条款44，根据权利要求43所述的系统，其中，所述第二流体流包括第一分支和第二分支，所述第二流体流的第一分支以可操作的方式接收转移的等分样品并随后通过所述第一通道，所述第二流体流的第二分支以可操作的方式经引导通过所述第二通道。
条款45，一种通过质谱实现生物分子分离并且监控所述分离的方法，所述方法包括：
使用液相色谱模块实现分离液体中溶解的生物分子组分的至少一部分，所述溶解的生物分子组分通过第一流体流中的液相色谱模块携带；
使用与液体层析模块流体连通且设置在液体层析模块下游的取样模块，该取样模块被配置为将液体的等分试样从第一流体流转化成第二流体流。
设置透析模块，其与采样模块流体连通并设置在采样模块的下游，该透析模块被配置为渗析第二流体流中的液体；以及
设置质谱仪，其与透析模块流体连通并设置在透析模块的下游，该质谱仪被配置为检测第二流体流中的渗析液体中的组分；
其中可操作地，以第一流速提供第一流体流，以独立于第一流速的第二流速提供第二流体流。

Claims (18)

1.一种通过质谱实现生物分子分离并监控所述分离的系统，包括：
液相色谱模块(103)，其配置为实现在液体中溶解的生物分子组分的至少一部分分离，所述溶解的生物分子组分通过第一流体流(216)中的所述液相色谱模块携带；
取样模块，其与所述液相色谱模块流体连通并设置在所述液相色谱模块的下游；
透析模块(224)，其与所述取样模块流体连通并设置在所述取样模块的下游，所述透析模块被配置为渗析第二流体流中的液体；以及
质谱仪，其与所述透析模块流体连通并设置在所述透析模块的下游，所述质谱仪被配置为检测所述第二流体流中的渗析液体中的组分；
其特征在于：所述取样模块被配置为周期性地将第一流体流中的液体的等分样品转移到所述第二流体流(202)中；以及
其中可操作地，以第一流速提供所述第一流体流，以第二流率提供所述第二流体流，所述第二流率与所述第一流率无关，使得透析模块以恒定的效率操作，透析模块效率取决于待透析液体流经第一通道的速率。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述透析模块包括第一通道(230)和第二通道(236)，所述第一通道(230)被配置为容纳待渗析的液体，且所述第二通道(236)被配置为容纳渗析液。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二流体流包括第一分支(212)和第二分支(214)，所述第二流体流的所述第一分支(212)以可操作的方式接收转移的等分样品并随后通过所述第一通道，所述第二流体流的所述第二分支(214)以可操作的方式经引导通过所述第二通道。
4.根据权利要求2或3所述的系统，进一步包括配置为分流所述第二流体流的分流模块(302)，所述分流模块(302)被设置在所述取样模块的下游和所述透析模块的前方，所述第二流体流的分流减少了进入所述第一通道并由所述透析模块透析的液体流量。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述取样模块包括质量速率衰减器(215)。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，还包括贮器(208)和泵(204)，其中所述第二流体流与所述贮器流体连通，所述第二流体流可操作地从所述贮器中被所述泵(204)吸出。
7.根据权利要求4所述的系统，其中所述分流模块与所述透析模块的所述第一通道共同组装。
8.根据权利要求7所述的系统，可操作地实现包括蛋白质、肽、多肽、抗体、酶、激素、寡聚糖、脂质、核酸和寡核苷酸中的至少一种的混合物的分离。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第二流体流包括协助电离过程的一个或多个化学改性剂。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述质谱仪电离生物分子，该电离通过电喷射电离、大气压化学离子化、大气压光致电离或其衍生技术的方式可操作地实现。
11.根据权利要求1-3和7-10中任一项所述的系统，还包括收集容器(308)和导流阀(306)，其中所述导流阀(306)使所述第一流体流导流到所述收集容器中。
12.根据权利要求11所述的系统，还包括逻辑模块，该逻辑模块配置成基于来源于所述质谱仪的信息改变所述导流阀的位置。
13.根据权利要求12所述的系统，配置成以储存的质谱的形式储存来自所述质谱仪的数据，所述系统进一步配置成从储存的质谱得到检测分量的分子量。
14.根据权利要求13所述的系统，配置成电子地标记或标签收集的具有质谱的所述第一流体流的部分或包含在其中的生物分子的分子量。
15.根据权利要求1-3、7-10和12-14中任一项所述的系统，包括电喷射发射器(238)。
16.根据权利要求15所述的系统，其设置在模块化的结构中，其中至少所述电喷射发射器和所述透析模块设置为可拆卸组件。
17.根据权利要求15所述的系统，设置在模块化的结构中，其中至少所述电喷射发射器和所述透析模块设置为可拆卸组件，并且其中所述透析模块的所述第一通道和所述电喷射发射器设置为整体式结构。
18.一种用于实现生物分子分离并且通过质谱分析监控所述分离的方法，包括：
使用液相色谱模块实现溶解在液体中的生物分子组分的至少一部分分离，溶解的生物分子组分穿过所述液相色谱模块被携带在第一流体流中；
使用与所述液相色谱模块流体连通并且设置于所述液相色谱模块下游的取样模块；
提供透析模块，其与所述取样模块流体连通并且设置于所述取样模块的下游，所述透析模块配置成透析第二流体流中的液体；以及
提供质谱仪，其与所述透析模块流体连通并且设置于所述透析模块的下游，所述质谱仪配置成检测所述第二流体流中的所述透析液体的成分；
其特征在于：所述取样模块配置成定期将所述第一流体流中的流体的等分试样转移到所述第二流体流中；以及
其中可操作地以第一流率提供所述第一流体流，以第二流率提供所述第二流体流，所述第二流率与所述第一流率无关，使得透析模块以恒定的效率操作，透析模块效率取决于待透析液体流经第一通道的速率。
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