Good Mood

masspektrometri, även kallad masspektrometri, är en analytisk teknik som blir allt viktigare i bioscience forskning. Denna artikel kommer att introducera dig till denna teknik, hur det fungerar, och hur det kan vara användbart för dig i din forskning. Så låt oss komma igång med din introduktion till masspektroskopi…

Vad är masspektrometri?

i ett nötskal mäter masspektrometri noggrant massan av olika molekyler inom ett prov., Även stora biomolekyler som proteiner kan identifieras genom massa, vilket innebär att biologer kan utföra några mycket intressanta experiment med masspektroskopi, vilket potentiellt lägger till en ny dimension i din forskning.

kan masspektroskopi vara användbar för mig?

Ja, Om du vill:

• identifiera molekyler i en blandning
• detektera föroreningar i ett prov
• analysera ett renat protein
• studera proteininnehållet i ett cellprov

Hur fungerar Massspec?

det finns tre nyckelsteg till spektrometern:

1. Jonisering.,

molekyler i ett prov förångas (omvandlas till gasfasen genom uppvärmning). Sedan bombarderar en elektronstråle ångorna, som omvandlar ångorna till joner. Eftersom masspektroskopi mäter massan av laddade partiklar, kommer endast joner att detekteras, och neutrala molekyler kommer inte att ses.

joner skapas genom att ge elektroner till en molekyl (som producerar en negativt laddad jon) eller tar elektroner bort från en molekyl (som producerar en positivt laddad jon).

Obs! ett prov kan bara analyseras med masspektroskopi om det kan förångas utan att sönderdelas.

2., Acceleration och avböjning.

därefter sorteras jonerna enligt massa i två steg – acceleration och avböjning.

Acceleration är enkel attraktion. De positiva joner som skapas i joniseringsstadiet accelererar mot negativa plattor med en hastighet som är beroende av deras massa. Med andra ord rör sig lättare molekyler snabbare än tyngre.

avböjningen är den magnetiska biten…jonerna avböjs sedan av ett magnetfält, och omfattningen av avböjningen är återigen beroende av massan. Så, joner av olika massresor genom spektrometern vid olika hastigheter.

3. Upptäckt.,

joner med ökande massa når så småningom detektorn efter varandra, och sedan är det över till datorn för att ge ett spektrum. Utgången kommer att se ut som i Figur 1.

Obs! detta förenklade masspektrum har tagits fram med hjälp av data från Spektraldatabassystemet för organiska föreningar (SDB) vid National Institute of Materials and Chemical Research i Japan.,

utelämnande av mindre linjer med topphöjder på 2% eller mindre av bastoppen (den högsta toppen) ger klarhet.

läsa spektrumet

först bör du märka att helt enkelt ”massa” på X-axeln men ”m / z”, där m är massan och z är laddningen. Vad spektrometern faktiskt mäter är mass / charge (m / z) förhållande. Låter komplicerat, men det är inte—eftersom majoriteten av de joner som produceras under MS har en laddning av 1, är M/z normalt lika med molekylens massa. Enkel.

är masspektroskopi värt det?

med ett ord: ja., Masspektroskopi ger noggranna viktmätningar för dina bio- (eller andra) molekyler, som kan användas för att:

• ge en god uppskattning av provets renhet (dvs. om det finns en eller flera molekylära arter i ditt prov och vilket förhållande dessa arter är i)
• övervaka reaktioner, sekvensaminosyror och oligonukleotider samt ge information om proteinstruktur
• identifiera och kvantifiera prover

masspektrometri har gjort det möjligt för biologi att flytta från att identifiera enstaka proteiner till proteomomfattande karakterisering och kvantifiering., Med utvecklingen av detta verktyg kan forskare nu rimligen börja definiera biokemiska vägar på kinetisk basis, vilket hjälper oss att förstå cellernas mekanistiska svar på förändrade miljöer.

peptider, sjukhus, droger och brottsplatser: praktisk användning av masspektroskopi

läkemedelsföretag och forskare använder tekniken för drogupptäckt, för att få information om läkemedelsmetabolism och för farmakokinetiska studier.2 studien av proteiner genom masspektrometri stöds nu av information som erhållits från genomsekvenseringsprojekten.,3 tekniken har också funnit medicinska användningsområden, såsom neonatal screening, blodanalys och drogtest. Dessa användningsområden gör också masspektroskopi (när den kombineras med andra analytiska tekniker) ett kraftfullt verktyg i rättsmedicinsk analys.

Hur använder jag masspektroskopi?

om du känner att masspektroskopi är något som kan vara till nytta i din forskning, kontrollera om din avdelning eller högskola har masspektrometrar tillgängliga för användning. Detta kan vara antingen som en ”walk up” – tjänst där du bokar en plats och kör dina egna prover eller som en tekniker-run-tjänst., Utbildning kommer alltid att tillhandahållas för dessa tjänster så fråga runt. Medan antalet användningsområden är stort är själva instrumentet inte-normalt kan maskinen Passa på en bänkskiva.

men kom ihåg detta Innan du använder en gemensam masspektrometer…

den viktigaste faktorn för att få korrekta resultat är att hålla den ren och fri från föroreningar. Så många en kemist kommer att vittna, det här är ofta ett problem med kommunala masspektrometrar—speciellt om användaren innan du inte gjorde kolumnen ordentligt. Det är klokt att ta med ditt eget lösningsmedel för att rengöra kolonnen före (och efter!) använda.,

vill du veta mer?

den här artikeln var en kort introduktion till grunderna för masspektrometri, men det slutar inte där! Det finns olika sätt att producera jonen som krävs, och den valda metoden beror på provmolekylens natur. Du kan läsa mer information i referenserna nedan.

1. Baker M. (2010) masspektrometri för biologer. NaturMetoder. 7:157.
2. Ashcroft ae. En introduktion till masspektrometri.
3. Yates JR. masspektrometri i biologi. I: Encyclopedia of Life Sciences. PP. London: Nature Publishing Co.; 2001. 1–5.,

ursprungligen publicerad 2011, publiceras i 2016.