Question 1

כיצד MALDI משמר מידע מבני במולקולות ביולוגיות במהלך היינון?

Accepted Answer

MALDI שומר על השלמות המבנית על ידי הטמעת דגימות במטריצה שסופגת את אנרגיית הלייזר, במקום ליינן את הביומולקולות באופן ישיר. כאשר הלייזר פוגע בתערובת, המטריצה מתחממת במהירות ועוברת דסורפציה (desorption), תוך העברת אנרגיה לביומולקולות כדי ליינן אותן בעדינות. תהליך זה משמר מידע מבני קריטי שמקורות יינון אחרים מסירים ממולקולות גדולות ושבירות.

Question 2

מהו התפקיד של המטריצה ביינון מסוג MALDI?

Accepted Answer

המטריצה היא תרכובת אורגנית המכילה קשרים כפולים ארומטיים ומצומדים, הסופגת את מרבית אנרגיית הלייזר. כאשר פעימת הלייזר פוגעת בה, היא מתחממת במהירות ונסחרת (desorbs) מהפני השטח, תוך העברת חלק מהאנרגיה לביומולקולות השגורות בה. על המטריצה לספוג את אנרגיית הלייזר, להישאר יציבה בוואקום, לא להגיב עם מולקולות המטרה ולהיות מסוגלת להיסחר בצורה יעילה.

Question 3

כיצד מנתח זמן מעוף (time-of-flight analyzer) קובע את יחס המסה למטען של יונים?

Accepted Answer

שדה חשמלי מאיץ יונים אל תוך צינור סחיפה נטול שדה, שבו המהירות שלהם נמצאת במתאם עם יחס המסה למטען — חלקיקים כבדים יותר נעים לאט יותר. גלאי מודד את זמן המעוף של כל יון דרך הצינור. באמצעות אורך הצינור, עוצמת השדה המופעלת וזמן המעוף, ניתן לחשב את יחס המסה למטען של כל יון ולהציגו כספקטרום מסות.

Question 4

מהי שיטת השכבה הכפולה, או שיטת ה"סנדוויץ'", להכנת דגימות עבור MALDI?

Accepted Answer

שיטת ה"סנדוויץ'" כוללת מריחה של תמיסת מטריצה רוויה על פלטת MALDI נקייה וייבושה. לאחר מכן, מוסיפים את תמיסת הדגימה על גבי נקודת המטריצה המיובשת. לבסוף, מריחים מעל תמיסת מטריצה רוויה שנייה המכילה חומצה טריפלואורו-אצטית, ובכך נוצר סנדוויץ' בן שלוש שכבות. שיטה זו משפרת את הומוגניות הדגימה ואת יעילות היינוני.

Question 5

מדוע MALDI עמיד יותר מאשר יינון בריס אלקטרונים (electrospray ionization) עבור דגימות ביולוגיות מורכבות?

Accepted Answer

MALDI היא שיטה עמידה יותר כיוון שהיא פחות רגישה למרכיבי חוצץ (buffer) ולמזהמים הנמצאים בדגימות. לעומתה, יינון בריסוס אלקטרוסטטי (Electrospray ionization) דורש הזרקה של הדגימה והוא רגיש מאוד לזיהומים, מה שהופך אותו לפחות אמין עבור דגימות ביולוגיות מורכבות. הליך הנקיטה (spotting) של MALDI והגישה המבוססת על מטריצה מספקים סבילות טובה יותר לشوائب.

Question 6

כיצד ניתן להשתמש ב-MALDI לניתוח תאים חיים וליצירת טביעות אצבע תאיות?

Accepted Answer

ניתן להשתמש ב-MALDI לניתוח ישיר של תאים חיים, כגון מקרופגים, לאחר חשיפתם למולקולות איתות הנקראות ציטוקינים. התאים מתווספים ישירות ללוח ה-MALDI ונבדקים. ספקטראלי ה-MALDI המתקבלים משמשים כטביעות אצבע תאיות ייחודיות המשתנות בהתאם לציטוקין שנעשה בו שימוש, דבר המאפשר לחוקרים להבחין בין מצבים תאיים שונים על בסיס הרכבם המולקולרי.

Question 7

איזה שלב מקדימ הוא נדרש לפני אנליזה של דגימות ביולוגיות מורכבות בשיטת MALDI?

Accepted Answer

דגימות ביולוגיות מורכבות, כגון הפרשות חלב של יונקים, דורשות טיהור לפני אנליזה ב-MALDI. כרומטוגרפיה בשכבה דקה היא טכניקה אחת המפרידה רכיבים על בסיס קוטביות. תרכובות נאספות מלוח הכרומטוגרפיה, מטוהרות ומועברות למטריצת MALDI. הספקטרה המתקבלת מאמתת את הזהות ואת הטוהר של הביומולקולות המופרדות, וניתן לנתח תרכובות שלא זוהו באמצעות שימוש במכשור המבוס על עקרונות של ספקטרומטריית מסה טנדם.

ספקטרומטריית מסה MALDI-TOF - חידון הערכה