a tömegspektrometria, más néven tömegspektrométer, egy analitikai technika, amely egyre fontosabbá válik a bioscience kutatásban. Ez a cikk bemutatja, hogy ez a technika, hogyan működik, és hogyan lehet hasznos az Ön számára a kutatás. Kezdjük tehát a tömegspektroszkópia bevezetésével …
mi a tömegspektrometria?
dióhéjban a tömegspektrometria pontosan méri a mintán belüli különböző molekulák tömegét., Még a nagy biomolekulák, például a fehérjék is tömegesen azonosíthatók, ami azt jelenti, hogy a biológusok nagyon érdekes kísérleteket végezhetnek tömegspektroszkópiával, potenciálisan új dimenziót adva a kutatáshoz.
hasznos lehet számomra a Tömegspektroszkópia?
Igen, ha azt szeretné, hogy:
- a keverékben lévő molekulák azonosítása
- detektálja a szennyeződéseket egy mintában
- elemezzen egy tisztított fehérjét
- tanulmányozza a sejtek mintájának fehérjetartalmát
hogyan működik a Tömegspec?
a spektrométernek három fő szakasza van:
1. Ionizáció.,
a mintában lévő molekulák elpárolognak (melegítéssel átalakulnak a gázfázisba). Ezután egy elektronsugár bombázza a gőzöket,ami a gőzöket ionokká alakítja. Mivel a tömegspektroszkópia méri a töltött részecskék tömegét, csak ionokat detektálnak, semleges molekulák pedig nem láthatók.
az ionokat úgy hozzák létre, hogy elektronokat adnak egy molekulának (negatív töltésű iont termelnek), vagy elektronokat távolítanak el egy molekulától (pozitív töltésű iont termelnek).
megjegyzés: a mintát csak tömegspektroszkópiával lehet elemezni, ha bomlás nélkül elpárologtatható.
2., Gyorsulás és defláció.
ezután az ionok tömeg szerint rendeződnek két szakaszban-gyorsulás és alakváltozás.
a gyorsulás egyszerű vonzás. Az ionizációs szakaszban létrehozott pozitív ionok a tömegüktől függő sebességgel gyorsulnak a negatív lemezek felé. Más szavakkal, a könnyebb molekulák gyorsabban mozognak, mint a nehezebbek.
az elhajlás a mágneses bit … az ionokat ezután egy mágneses mező eltéríti, és az elhajlás mértéke ismét a tömegtől függ. Tehát a különböző tömegű ionok különböző sebességgel haladnak át a spektrométeren.
3. Felderítés.,
a tömegnövelő ionok végül egymás után érik el az érzékelőt, majd a számítógépre kerülnek, hogy spektrumot biztosítsanak. A kimenet úgy néz ki, mint az 1. ábrán.
1.ábra. Minta spektrum által termelt tömegspektrométer. A pentán egyszerűsített tömegspektruma (CH3CH2CH2CH2CH3).
Megjegyzés: ezt az egyszerűsített tömegspektrumot a japán nemzeti anyag-és kémiai Kutató Intézet szerves vegyületek spektrális Adatbázis-rendszeréből (SDBS) származó adatok felhasználásával állították össze.,
az alapcsúcs (a legmagasabb csúcs) 2% – os vagy annál kisebb csúcsmagasságú kisebb vonalak kihagyása egyértelműséget biztosít.
A spektrum olvasása
először észre kell venni, hogy egyszerűen “tömeg” az x tengelyen, de “m/z”, ahol m a tömeg, z pedig a töltés. A spektrométer valójában a tömeg/töltés (m/z) arányt méri. Bonyolultnak hangzik, de nem—mert az MS során előállított ionok többsége 1, m/z töltéssel rendelkezik, általában megegyezik a molekula tömegével. Egyszerű.
megéri-e a Tömegspektroszkópia?
egy szóval: igen., Tömeg spektroszkópia biztosítja a pontos súly mérés a bio- (vagy egyéb) molekulák, amelyeket fel lehet használni, hogy:
- Adj egy jó becslés a tisztaság, a minta (azaz, hogy van-e egy vagy több molekuláris faj a minta, amit az arány azok a fajok, a)
- Monitor reakciók, szekvencia, aminosavak, pedig oligonucleotides, valamint tájékoztatást ad a fehérje szerkezet
- Azonosítására, illetve számszerűsíteni minták
tömegspektrometriás lehetővé tette, hogy a biológia, hogy mozog az azonosító egyes fehérjék proteome-széles jellemzése, valamint mennyiségi meghatározás., Ennek az eszköznek a fejlesztésével a kutatók most már megvalósíthatóan elkezdhetik meghatározni a biokémiai útvonalakat kinetikus alapon, ami segít megérteni a sejtek mechanisztikus válaszát a változó környezetekre.
peptidek, kórházak, gyógyszerek és bűnügyi jelenetek: a Tömegspektroszkópia gyakorlati alkalmazása
a gyógyszergyártók és a kutatók a kábítószer-felfedezés, a gyógyszeranyag-anyagcserére és a farmakokinetikai vizsgálatokra vonatkozó információk megszerzésére használják a technikát.2 a fehérjék tömegspektrometriával történő vizsgálatát most a genomszekvenálási projektekből nyert információk segítik.,3 a technika orvosi felhasználásokat is talált, mint például újszülöttkori szűrés, vérvizsgálat, kábítószer-tesztelés. Ezek a felhasználások a tömegspektroszkópiát (ha más analitikai technikákkal párosul) is hatékony eszköz a kriminalisztikai elemzésben.
Hogyan használhatom a Tömegspektroszkópiát?
Ha úgy érzi, hogy a tömegspektroszkópia hasznos lehet a kutatásban, ellenőrizze, hogy az osztály vagy a főiskola rendelkezik-e tömegspektrométerekkel. Ez lehet akár egy “walk up” szolgáltatás, ahol a könyv egy rés futtatni a saját mintákat, vagy egy technikus által működtetett szolgáltatás., Képzés mindig biztosítani kell ezeket a szolgáltatásokat, így kérdezni körül. Míg a felhasználások száma nagy, maga a műszer nem —általában a gép illeszkedik a pad tetejére.
de ne feledje ezt, mielőtt kommunális Tömegspektrométert használna …
a pontos eredmények elérésének legfontosabb tényezője, hogy tiszta és szennyeződésektől mentes legyen. Amint sok kémikus tanúskodik, ez gyakran a kommunális tömegspektrométerekkel kapcsolatos kérdés—különösen, ha a felhasználó korábban nem tette meg az oszlopot megfelelően. Bölcs dolog, hogy a saját oldószer tiszta az oszlop előtt (után!) használat.,
szeretne többet tudni?
Ez a cikk a tömegspektrometria alapjainak rövid bemutatása volt, de ez nem ér véget! A szükséges ion előállításának különböző módjai vannak, a választott módszer a minta molekula jellegétől függ. További információkat az alábbi hivatkozásokban talál.
- Baker M. (2010) tömegspektrometria biológusok számára. Természet Módszerek. 7:157.
- Ashcroft ae. Bevezetés a Tömegspektrometriába.
- Yates JR. tömegspektrometria a biológiában. In: Encyclopedia of Life Sciences. pp. London: Nature Publishing Co.; 2001. 1–5.,
eredetileg 2011-ben jelent meg, 2016-ban jelent meg újra.
Ez segített neked? Akkor kérjük, ossza meg a hálózat.
