massaspectrometrie, ook wel aangeduid als massaspectrometrie, is een analytische techniek die steeds belangrijker wordt in biowetenschappelijk onderzoek. Dit artikel zal u kennismaken met deze techniek, hoe het werkt, en hoe het nuttig kan zijn voor u in uw onderzoek. Dus laten we beginnen met uw introductie tot massaspectroscopie …
Wat is massaspectrometrie?
In een notendop meet massaspectrometrie nauwkeurig de massa van verschillende moleculen binnen een monster., Zelfs grote biomoleculen zoals proteã nen zijn identificeerbaar door massa, wat betekent dat biologen sommige zeer interessante experimenten kunnen uitvoeren gebruikend massaspectroscopie, potentieel toevoegend een nieuwe dimensie aan uw onderzoek.
zou massaspectroscopie nuttig kunnen zijn voor mij?
Ja, als u:
- moleculen in een mengsel wilt identificeren
- onzuiverheden in een monster detecteren
- een gezuiverd eiwit analyseren
- onderzoek het eiwitgehalte van een monster van cellen
Hoe werkt Mass Spec?
Er zijn drie belangrijke stadia van de spectrometer:
1. Ionisatie.,
moleculen in een monster worden verdampt (omgezet in de gasfase door verhitting). Vervolgens bombardeert een elektronenstraal de dampen, die de dampen omzet in ionen. Omdat massaspectroscopie de massa van geladen deeltjes meet, worden alleen ionen gedetecteerd en worden geen neutrale moleculen gezien.
ionen worden gecreëerd door elektronen te geven aan een molecuul (waarbij een negatief geladen ion wordt geproduceerd) of door elektronen weg te nemen van een molecuul (waarbij een positief geladen ion wordt geproduceerd).
opmerking: een monster kan alleen worden geanalyseerd met behulp van massaspectroscopie als het kan worden verdampt zonder te ontbinden.
2., Acceleratie en afbuiging.
vervolgens worden de ionen gesorteerd naar massa in twee fasen: versnelling en doorbuiging.
acceleratie is eenvoudige aantrekking. De positieve ionen die in de ionisatiefase worden gecreëerd, versnellen naar negatieve platen met een snelheid die afhankelijk is van hun massa. Met andere woorden, lichtere moleculen bewegen sneller dan zwaardere.
afbuiging is het magnetische bit…de ionen worden dan afgebogen door een magnetisch veld, en de mate van afbuiging is weer afhankelijk van de massa. Dus, ionen van verschillende massa reizen door de spectrometer met verschillende snelheden.
3. Detectie.,
ionen met toenemende massa bereiken uiteindelijk de detector de een na de ander, en dan is het aan de computer om een spectrum te leveren. De uitvoer zal er ongeveer uitzien als in Figuur 1.
figuur 1. Monsterspectrum geproduceerd door massaspectrometer. Vereenvoudigd massaspectrum van pentaan (CH3CH2CH2CH2CH3).
Opmerking: Dit vereenvoudigde massaspectrum is gemaakt met behulp van gegevens uit het Spectral Data Base System for Organic Compounds (SDBS) van het National Institute of Materials and Chemical Research In Japan.,
het weglaten van kleine lijnen met piekhoogten van 2% of minder van de basispiek (de hoogste piek) geeft duidelijkheid.
Het Spectrum aflezen
eerst moet je zien dat gewoon ‘massa’ op de x-as Maar ‘m/z’, waarbij m de massa is en z de lading. Wat de spectrometer eigenlijk meet is massa/lading (m / z) verhouding. Klinkt ingewikkeld, maar het is niet—omdat de meerderheid van de ionen geproduceerd tijdens MS hebben een lading van 1, m / z is normaal gelijk aan de massa van de molecule. Eenvoudig.
Is massaspectroscopie het waard?
In een woord: Ja., Massa spectroscopie zorgt voor een nauwkeurige gewicht metingen voor uw bio- (of andere) moleculen, die kan worden gebruikt om:
- Geven een goede indicatie over de zuiverheid van het monster (d.w.z. of er nu één of meer moleculaire soorten in een monster en wat de verhouding tussen deze soorten zijn in)
- Monitor reacties, volgorde van aminozuren, en oligonucleotiden en geeft informatie over de eiwit structuur
- Identificeren en kwantificeren van monsters
Mass spectrometry heeft ingeschakeld biologie te verplaatsen van het identificeren van eiwitten te proteoom-breed karakterisering en kwantificering., Met de ontwikkeling van dit hulpmiddel, kunnen de onderzoekers nu gemakkelijk beginnen het definiëren van biochemische wegen op een kinetische basis, die ons zal helpen de mechanistische reactie van cellen aan veranderende milieu ‘ s begrijpen.
peptiden, ziekenhuizen, Drugs en plaats delict: praktisch gebruik van massaspectroscopie
geneesmiddelenbedrijven en onderzoekers gebruiken de techniek voor het ontdekken van geneesmiddelen, voor het verkrijgen van informatie over het metabolisme van geneesmiddelen en voor farmacokinetische studies.2 de studie van proteã nen door massaspectrometrie wordt nu geholpen door informatie die van het genoom wordt verkregen die projecten rangschikken.,3 de techniek heeft ook medische toepassingen gevonden, zoals neonatale screening, bloedanalyse, en drug het testen. Dit gebruik maakt ook tot massaspectroscopie (wanneer gekoppeld aan andere analytische technieken) een krachtig hulpmiddel in gerechtelijke analyse.
Hoe gebruik ik massaspectroscopie?
Als u denkt dat massaspectroscopie nuttig kan zijn in uw onderzoek, controleer dan of uw afdeling of college massaspectrometers beschikbaar heeft voor gebruik. Dit kan ofwel als een ‘walk up’ service waar u een slot te boeken en lopen uw eigen monsters of als een technicus-run service., Training zal altijd worden verstrekt voor deze diensten dus rond te vragen. Hoewel het aantal toepassingen groot is, is het instrument zelf niet —normaal kan de machine op een bankje passen.
maar onthoud dit voordat u een gemeenschappelijke massaspectrometer gebruikt…
de belangrijkste factor voor het verkrijgen van nauwkeurige resultaten is het schoon houden en vrij van contaminanten. Zoals veel chemici zullen getuigen, is dit vaak een probleem met gemeenschappelijke massaspectrometers—vooral als de gebruiker voor u de kolom niet goed heeft gedaan. Het is verstandig om uw eigen oplosmiddel mee te nemen om de kolom voor (en na te reinigen!) gebruik.,
meer weten?
Dit artikel was een korte introductie tot de basisprincipes van massaspectrometrie, maar daar houdt het niet op! Er zijn diverse manieren om het vereiste ion te produceren, en de gekozen methode hangt van de aard van de steekproefmolecule af. Meer informatie vindt u in de onderstaande referenties.
- Baker M. (2010) Mass spectrometry for biologists. Natuurmethoden. 7:157.
- Ashcroft AE. Een inleiding tot massaspectrometrie.
- Yates JR. massaspectrometrie in de biologie. In: Encyclopedia of Life Sciences. pp. London: Nature Publishing Co.; 2001. 1–5.,
oorspronkelijk gepubliceerd in 2011, opnieuw gepubliceerd in 2016.
heeft dit u geholpen? Dan kunt u delen met uw netwerk.