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la spectrométrie de masse, également appelée Mass spec, est une technique analytique qui prend de plus en plus d’importance dans la recherche en biosciences. Cet article vous présentera cette technique, comment elle fonctionne et comment elle pourrait vous être utile dans vos recherches. Commençons donc par votre introduction à la spectroscopie de masse

Qu’est-ce que la spectrométrie de masse?

en un mot, la spectrométrie de masse mesure avec précision la masse de différentes molécules dans un échantillon., Même les grandes biomolécules comme les protéines sont identifiables par la masse, ce qui signifie que les biologistes peuvent effectuer des expériences très intéressantes en utilisant la spectroscopie de masse, ajoutant potentiellement une nouvelle dimension à votre recherche.

la spectroscopie de masse pourrait-elle M’être utile?

Oui, si vous voulez:

• Identifier des molécules dans un mélange
• Détecter les impuretés présentes dans un échantillon
• Analyser une protéine purifiée
• Étude de la teneur en protéines d’un échantillon de cellules

Comment Mass Spec Travail?

le spectromètre comporte trois étapes clés:

1. Ionisation.,

Les molécules d’un échantillon sont vaporisées (converties en phase gazeuse par chauffage). Ensuite, un faisceau d’électrons bombarde les vapeurs, ce qui convertit les vapeurs en ions. Parce que la spectroscopie de masse mesure la masse des particules chargées, seuls les ions seront détectés et les molécules neutres ne seront pas vues.

Les Ions sont créés en donnant des électrons à une molécule (produisant un ion chargé négativement) ou en enlevant des électrons d’une molécule (produisant un ion chargé positivement).

remarque: un échantillon ne peut être analysé par spectroscopie de masse que s’il peut être vaporisé sans se décomposer.

2., Accélération et déviation.

ensuite, les ions sont triés en fonction de la masse en deux étapes – accélération et déflexion.

L’accélération est une simple attraction. Les ions positifs créés dans l’étape d’ionisation accélèrent vers les plaques négatives à une vitesse dépendant de leur masse. En d’autres termes, les molécules plus légères se déplacent plus rapidement que les molécules plus lourdes.

la déflexion est le bit magnétique the les ions sont ensuite déviés par un champ magnétique, et l’étendue de la déflexion dépend à nouveau de la masse. Ainsi, des ions de masse différente traversent le spectromètre à différentes vitesses.

3. Détection.,

Les Ions de masse croissante finissent par atteindre le détecteur les uns après les autres, puis c’est à l’ordinateur de fournir un spectre. La sortie ressemblera à quelque chose comme dans la Figure 1.

Remarque: ce spectre de masse simplifié a été établi à partir des données du système de base de données spectrales pour les composés organiques (SDBS) de l’Institut national des matériaux et de la recherche chimique au Japon.,

L’Omission de lignes mineures avec des hauteurs de crête de 2% ou moins du pic de base (le pic le plus haut) apporte de la clarté.

en lisant le spectre

tout d’abord, vous devriez remarquer que simplement « masse » sur l’axe x mais « m / z », où m est la masse et z est la charge. Ce que le spectromètre mesure réellement, c’est le rapport masse/charge (m/z). Cela semble compliqué, mais ce n’est pas le cas—car la majorité des ions produits pendant MS ont une charge de 1, M/z est normalement égal à la masse de la molécule. Simple.

la spectroscopie de masse en vaut-elle la peine?

En un mot: Oui., La spectroscopie de masse fournit des mesures de poids précises pour vos molécules biologiques (ou autres), qui peuvent être utilisées pour:

• donner une bonne estimation de la pureté de l’échantillon (c’est – à-dire s’il y a une ou plusieurs espèces moléculaires dans votre échantillon et dans quel rapport ces espèces se trouvent)
• surveiller les réactions, la séquence biologie pour passer de l’identification de protéines simples à la caractérisation et à la quantification à l’échelle du protéome., Avec le développement de cet outil, les chercheurs peuvent maintenant commencer à définir des voies biochimiques sur une base cinétique, ce qui nous aidera à comprendre la réponse mécaniste des cellules aux environnements changeants.
  

  Peptides, hôpitaux, drogues et scènes de Crime: utilisations pratiques de la spectroscopie de masse

  les entreprises pharmaceutiques et les chercheurs utilisent cette technique pour la découverte de médicaments, pour obtenir des informations sur le métabolisme des médicaments et pour des études pharmacocinétiques.2 l’étude des protéines par spectrométrie de masse est maintenant facilitée par les informations obtenues dans le cadre des projets de séquençage du génome.,3 la technique a également trouvé des utilisations médicales, telles que le dépistage néonatal, l’analyse de sang et le dépistage de drogues. Ces utilisations font également de la spectroscopie de masse (associée à d’autres techniques analytiques) un outil puissant en analyse médico-légale.

  Comment puis-je utiliser la spectroscopie de masse?

  Si vous pensez que la spectroscopie de masse est quelque chose qui pourrait être utile dans votre recherche, Vérifiez si votre département ou votre collège a des spectromètres de masse disponibles. Cela peut être soit comme un service « walk up » où vous réservez un emplacement et exécutez vos propres échantillons ou comme un service géré par un technicien., Une formation sera toujours fournie pour ces services, alors demandez autour de vous. Bien que le nombre d’utilisations soit important, l’instrument lui —même ne l’est pas-normalement la machine peut tenir sur un banc.

  mais rappelez-vous ceci avant D’utiliser un spectromètre de masse commun

  le facteur le plus important pour obtenir des résultats précis est de le garder propre et exempt de contaminants. Comme beaucoup d’un chimiste témoignera, c’est souvent un problème avec les spectromètres de masse communaux—surtout si l’utilisateur avant vous n’a pas la colonne correctement. Il est sage d’apporter votre propre solvant pour nettoyer la colonne avant (et après!) utiliser.,

  vous voulez en savoir plus?

  Cet article était une brève introduction aux bases de la spectrométrie de masse, mais il ne s’arrête pas là! Il existe différentes façons de produire l’ion requis, et la méthode choisie dépend de la nature de la molécule d’échantillon. Vous pouvez trouver plus d’informations dans les références ci-dessous.

  1. Baker M. (2010) spectrométrie de masse pour les biologistes. Méthodes De La Nature. 7:157.
  2. Ashcroft AE. Une Introduction à la spectrométrie de masse.
  3. Yates JR. spectrométrie de masse en biologie. Dans: Encyclopédie des Sciences de la vie. pp. Londres: Nature Publishing Co.; 2001. 1–5.,

  initialement publié en 2011, réédité en 2016.

  

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  Écrit par Carl Saxton
  Crédit Image:Lachlan Arthur