SBIR Phase I: Robust High-Throughput Mass Spectrometry Through Vacuum Matrix Assisted Ionization
SBIR 第一阶段:通过真空基质辅助电离进行稳健的高通量质谱分析
基本信息
- 批准号:1913787
- 负责人:
- 金额:$ 22.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-07-01 至 2020-10-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The broader impact/commercial potential of the Small Business Innovation Research (SBIR) project is the development of a newly discovered spontaneous ionization process for use with mass spectrometry that is combined with a novel sample introduction device. This technology has the potential to drive mass spectrometry into new application areas that are currently underserved by this premier analytical tool. The resulting method is capable of analyzing biological and environmental samples in 3 sec/sample directly from the biological matrix without instrument contamination. The method reduces cost, energy use, and required user expertise, while providing high sensitivity and speed of analysis with unprecedented robustness. These attributes address the need for accurate and timely information in medical diagnostics, biothreat detection, and environmental damage control among others. This has the potential to advance science through improved measurement technology with societal benefits of improved healthcare, environmental remediation, and safety through sensitive, rapid, and reliable detection of drugs to proteins. New instrumentation built around this technology has significant commercial potential because it addresses current shortcomings such as high cost, requirement for operator expertise, lack of robustness to contamination, and need for high-throughput automatable analyses, attributes that currently limit the appeal of mass spectrometry in important applications. This SBIR Phase I project proposes to advance mass spectrometry by implementing novel ionization technology first discovered in 2012 through NSF-funded research. The ionization process of this proposal converts large and small compounds regardless of volatility to gas-phase ions simply by exposure to sub-atmospheric pressure through association of the sample with certain small molecule compounds without the need for a laser, high voltage, or the application of heat. A key feature is rapidly exposing successive samples to vacuum directly from atmospheric pressure providing simplicity of operation, speed of analysis, reduced operating cost, and elimination of risk of contamination. The instrument and associated method are broadly applicable for fast analyses of a wide array of compounds, including drugs and their metabolites, and biological fluids and tissues without the need for purification and without instrument contamination. Additional objectives include designing and building a novel sample introduction method for this new ionization technology and an associated ion transfer lens to fit specific commercial mass spectrometry instruments as well as demonstration of proof-of-concept for important applications such as rapid bacteria identification.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
小企业创新研究(SBIR)项目的更广泛的影响/商业潜力是开发一种新发现的自发电离过程,用于质谱分析,并结合一种新型的样品引入装置。 这项技术有可能推动质谱进入目前这种首要分析工具服务不足的新应用领域。所得到的方法是能够分析生物和环境样品在3秒/样品直接从生物基质没有仪器污染。该方法降低了成本、能源使用和所需的用户专业知识,同时提供了具有前所未有的鲁棒性的高灵敏度和分析速度。这些属性满足了医疗诊断、生物威胁检测和环境损害控制等方面对准确和及时信息的需求。 这有可能通过改进的测量技术来推进科学,通过敏感、快速和可靠地检测药物对蛋白质的影响来改善医疗保健、环境修复和安全性等社会效益。 围绕该技术构建的新仪器具有显著的商业潜力,因为它解决了当前的缺点,例如高成本,对操作员专业知识的要求,缺乏对污染的鲁棒性,以及对高通量自动化分析的需求,这些属性目前限制了质谱在重要应用中的吸引力。SBIR第一阶段项目提出通过实施2012年通过NSF资助的研究首次发现的新型电离技术来推进质谱分析。该提议的电离过程将大的和小的化合物转化为气相离子,而不管挥发性如何,这仅仅是通过将样品与某些小分子化合物结合而暴露于亚大气压下,而不需要激光、高电压或加热。 一个关键的特点是快速暴露连续样品直接从大气压力真空提供操作简单,分析速度,降低运营成本,并消除污染的风险。 该仪器和相关方法广泛适用于快速分析各种化合物,包括药物及其代谢物,以及生物流体和组织,而不需要纯化并且没有仪器污染。 其他目标包括设计和构建用于这种新电离技术的新型样品引入方法和相关联的离子转移透镜,以适合特定的商业质谱仪器,以及验证-该奖项反映了NSF的法定使命,并被认为值得通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准。
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Advances in Automated Multi-Ionization Mass Spectrometry: ESI, SAI, MAI and vMAI
自动多电离质谱的进展:ESI、SAI、MAI 和 vMAI
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Hoang, Khoa;Pophristic, Milan;Karki, Santosh;Marshall, Darrell D.;Trimpin, Sarah;McEwen, Charles N.
- 通讯作者:McEwen, Charles N.
Sublimation Driven Ionization for Use in Mass Spectrometry: Mechanistic Implications
用于质谱分析的升华驱动电离:机理意义
- DOI:10.1021/jasms.0c00297
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:McEwen, Charles N.;Inutan, Ellen D.;Moreno-Pedraza, Abigail;Lu, I-Chung.;Hoang, Khoa;Pophristic, Milan;Trimpin, Sarah
- 通讯作者:Trimpin, Sarah
New mass spectrometry concepts for characterization of synthetic polymers and additives
用于表征合成聚合物和添加剂的新质谱概念
- DOI:10.1002/rcm.8768
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:2
- 作者:Inutan, Ellen D.;Meher, Anil K.;Karki, Santosh;Fischer, Joshua L.;Imperial, Lorelie F.;Foley, Casey D.;Jarois, Dean R.;El‐Baba, Tarick J.;Lutomski, Corinne A.;Trimpin, Sarah
- 通讯作者:Trimpin, Sarah
An Overview of Biological Applications and Fundamentals of New Inlet and Vacuum Ionization Technologies.
- DOI:10.1002/rcm.8829
- 发表时间:2020-03
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:S. Trimpin;Darrell D. Marshall;Santosh Karki;Sara Madarshahian;K. Hoang;A. Meher;M. Pophristic;Alicia L. Richards;Christopher B. Lietz;Joshua L. Fischer;E. Elia;Beixi Wang;Vincent S. Pagnotti;Corinne A. Lutomski;T. J. El‐Baba;I-Chung Lu;J. Wager-Miller;Ken Mackie;C. McEwen;Ellen D. Inutan
- 通讯作者:S. Trimpin;Darrell D. Marshall;Santosh Karki;Sara Madarshahian;K. Hoang;A. Meher;M. Pophristic;Alicia L. Richards;Christopher B. Lietz;Joshua L. Fischer;E. Elia;Beixi Wang;Vincent S. Pagnotti;Corinne A. Lutomski;T. J. El‐Baba;I-Chung Lu;J. Wager-Miller;Ken Mackie;C. McEwen;Ellen D. Inutan
Multi-functional Vacuum Ionization Source for MAI, LSI, and MALDI: Operational from AP for Comprehensive, Low-Cost Data-Mining in Mass Spectrometry
适用于 MAI、LSI 和 MALDI 的多功能真空电离源:可通过 AP 进行操作,以实现质谱分析中全面、低成本的数据挖掘
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Trimpin, Sarah;Moreno-Pedraza, Abigail;Hoang, Khoa;Pophristic, Milan;Inutan, Ellen D;Marshall, Darrell D;Karki, Santosh;Meher, Anil;Yenchick, Frank S;Lee, Chupiong
- 通讯作者:Lee, Chupiong
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Charles McEwen其他文献
Charles McEwen的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Charles McEwen', 18)}}的其他基金
STTR Phase II: Novel Ionization Process for Materials Characterization using Mass Spectrometry
STTR 第二阶段:使用质谱进行材料表征的新型电离过程
- 批准号:
1556043 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
STTR Phase I: Novel Ionization Process for Materials Characterization using Mass Spectrometry
STTR 第一阶段:使用质谱进行材料表征的新型电离过程
- 批准号:
1417124 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
Studies of New Ionization Approaches in Mass Spectrometry for Imaging
成像质谱新电离方法的研究
- 批准号:
1112289 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark
Supercooled Phase Transition
- 批准号:24ZR1429700
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
- 批准号:11961141014
- 批准年份:2019
- 资助金额:3350 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
- 批准号:41802035
- 批准年份:2018
- 资助金额:12.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
- 批准号:61675216
- 批准年份:2016
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
- 批准号:71501183
- 批准年份:2015
- 资助金额:17.4 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
- 批准号:51201142
- 批准年份:2012
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
- 批准号:11101428
- 批准年份:2011
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
- 批准号:19374069
- 批准年份:1993
- 资助金额:6.4 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
SBIR PHASE II, TOPIC 420: INTEGRATED PLATFORM AND CONSUMABLES FOR ROBUST, SENSITIVE AND HIGH-THROUGHPUT SINGLE-CELL PROTEOMICS
SBIR 第二阶段,主题 420:用于稳健、灵敏和高通量单细胞蛋白质组学的集成平台和耗材
- 批准号:
10948319 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
SBIR Phase II: A robust production scheduling optimizer for aerospace manufacturers
SBIR 第二阶段:为航空航天制造商提供强大的生产调度优化器
- 批准号:
2208742 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Enabling Robust Binary Code AI via Novel Disassembly
SBIR 第一阶段:通过新颖的反汇编实现鲁棒的二进制代码 AI
- 批准号:
2112109 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase I: OptimizerAero - A robust production scheduling optimizer for aerospace manufacturers
SBIR 第一阶段:OptimizerAero - 面向航空航天制造商的强大生产调度优化器
- 批准号:
2036546 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: Lowering Wind Power Costs Through Robust Vertical-Axis Turbines
SBIR 第二阶段:通过坚固的垂直轴涡轮机降低风电成本
- 批准号:
1951225 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: Development and Evaluation of a Robust, Compliant, Sensorized Prosthetic Hand
SBIR 第二阶段:开发和评估坚固、合规、传感的假手
- 批准号:
1951382 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: A Robust Indoor Localization System For Mobile Devices
SBIR 第二阶段:适用于移动设备的强大室内定位系统
- 批准号:
1853259 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase I: Robust autonomy for robotics-based data collection in surface water environments
SBIR 第一阶段:地表水环境中基于机器人的数据收集的鲁棒自主性
- 批准号:
1843049 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase II: Robust Nanofiltration to Enable Challenging Chemical and Pharmaceutical Separations
SBIR 第二阶段:强大的纳滤技术可实现具有挑战性的化学和药物分离
- 批准号:
1831203 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant
SBIR Phase I: Robust Bench-Top Oxygen Imager for Tissue Graft Viability Assessment
SBIR 第一阶段:用于组织移植物活力评估的稳健台式氧气成像仪
- 批准号:
1819583 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 22.5万 - 项目类别:
Standard Grant