Overview
매트릭스 보조 레이저 탈광 이온화(MALDI)는 생체 분자 의 분석에 이상적인 질량 분광법 이온 소스이다. 기체 상태에서 화합물을 이온화하는 대신, 샘플은 레이저에 의해 강타되는 매트릭스에 내장되어 있습니다. 매트릭스는 에너지의 대부분을 흡수; 이 에너지 중 일부는 시료로 옮겨져 결과적으로 이온화됩니다. 그런 다음 시료 이온은 비행 시간 분석기(TOF)를 사용하여 식별할 수 있습니다.
이 비디오는 매트릭스 선택과 TOF가 질량 대 충전 비율을 해명하는 데 사용되는 방법을 포함하여 MALDI-TOF의 원칙을 다룹니다. 이 절차는 MALDI 플레이트의 준비, 플레이트에 샘플의 하중 및 TOF 질량 분광계의 작동을 보여줍니다. 최종 섹션에서는 전세포 분석, 복잡한 생물학적 샘플의 특성화 및 전자 스프레이 이온화를 포함한 응용 분야와 변이가 표시됩니다.
매트릭스 보조 레이저 탈광 이온화 또는 MALDI는 생체 분자 의 분석에 이상적인 질량 분광법 이온 소스입니다. 대부분의 이온 소스는 크고 깨지기 쉬운 생체 분자에서 구조적 정보를 제거합니다. MALDI는 크기와 전하에 따라 화합물을 분리하는 질량 분석기로 분자를 가속화하면서 구조적 무결성및 따라서 정보를 유지합니다. MALDI와 가장 일반적으로 결합된 것은 비행 시간, 즉 TOF 질량 분석기입니다. 이 비디오는 MALDI 이온화의 개념을 보여줍니다, 일반적인 절차, 그리고 생화학에 그것의 사용의 일부.
질량 분석이 작동하려면 분자가 기체 상태로 이온화되어야 합니다. MALDI에서, 샘플은 매트릭스에 내장되어 있으며, 전형적으로 방향족과 공각이중 결합을 포함하는 유기 화합물이다.
레이저 펄스가 이 혼합물을 공격할 때 매트릭스는 에너지의 대부분을 흡수하고, 빠르게 가열하고, 표면에서 탈고되거나 방출된다. 활력 매트릭스는 생체 분자에 에너지의 일부를 전송, 탈제 및 그(것)들을 이온화합니다.
MALDI는 일반적으로 비행 시간 또는 TOF 질량 분석기와 결합됩니다. 전기장은 이온에 운동 에너지를 적용하여 드리프트 튜브라고 하는 필드없는 영역으로 이동합니다. 튜브를 통과할 때 이온의 속도는 질량 대 전하 비율과 관련이 있으므로 무거운 입자가 계측기를 통해 느리게 이동합니다. 튜브 끝에 있는 검출기는 각 이온의 비행 시간을 측정합니다. 이러한 지식을 바탕으로 튜브 길이와 적용된 필드 강도뿐만 아니라 각 이온의 질량 대 전하 비율을 해명할 수 있습니다.
질량 스펙트럼이라고 하는 질량 대 충전 비율에 대한 신호 강도의 이 플롯은 수집된 스펙트럼 라이브러리와 비교할 수 있다. 일치하는 항목이 발견되지 않으면 탠덤 질량 분석법과 같은 추가 기술로 분자를 식별할 수 있습니다. 자세한 내용은 주제에 대한 이 컬렉션의 비디오를 참조하십시오.
MALDI-TOF의 기본 이 논의되었으므로 실험실의 과정을 살펴보겠습니다.
실험을 시작하기 전에 샘플이 디소베드되는 매트릭스의 선택을 고려하는 것이 중요합니다. 레이저 에너지를 흡수하고, 진공 상태에서 안정되고, 표적 분자와 반응하지 않아야 하며, 탈제할 수 있어야 합니다. 샘플에 따라 다른 행렬이 바람직합니다. 큰 단백질의 경우, CHCA와 DHB의 조합은 개별 행렬보다 해상도라고 불리는 봉우리의 더 나은 분리를 보여주었습니다.
샘플을 준비하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. "이중 레이어" 또는 "샌드위치" 메서드로 알려진 방법을 보여 드리겠습니다. 시작하려면 질량 분석법이 오염에 매우 민감하기 때문에 MALDI 플레이트를 초순수 시약으로 청소하십시오. 불활성 가스의 스트림으로 접시를 건조.
다음으로, 포화 매트릭스 용액이 이루어지며, 일반적으로 유기 용매를 한다. 용액은 MALDI 플레이트에 줄무늬가 있고 건조됩니다. 트리플루오로아세산 또는 TFA를 함유한 매트릭스의 제2 포화 용액이 제조된다. TFA는 기체 상으로 이온을 돕습니다.
다음으로, 시료 용액이 말린 매트릭스 스팟 위에 추가된다. 샘플 위에 TFA가 포함된 매트릭스 용액을 추가하여 행렬 "샌드위치"를 완성합니다. 스팟의 균일성은 저전원 현미경으로 확인할 수 있습니다.
다양한 알려진 질량과 혼합되어 m/z로 비행 시간을 상관시키는 데 사용되는 교정 표준을 플레이트합니다. 마지막으로 매트릭스를 음수 컨트롤로 단독으로 플레이트합니다.
반점을 분석하려면 대상 플레이트를 계측기에 배치합니다. 단단한 진공을 형성할 수 있도록 파편이 없는지 확인하십시오. 소프트웨어에서 표준, 음수 제어 및 관심 샘플을 선택합니다. 올바른 식별으로 반점에 레이블을 지정합니다.
이온 소스 와 렌즈 전압을 조작하여 분석 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이는 계측기 및 샘플의 세부 사항에 따라 달라집니다. 표준 지점에 집중하고 소프트웨어로 계측기를 보정합니다.
다음으로 각 샘플 반점에서 스펙트럼을 수집합니다. 수집된 데이터의 품질을 최대화하기 위해 그 자리에서 몇 가지 다른 위치를 사용해 보십시오. 완료되면 MALDI 플레이트를 수거하고 청소 후 재사용할 수 있습니다.
이제 절차를 검토한 결과 MALDI가 사용하는 방법 중 일부와 다른 이온화 기법을 살펴보겠습니다.
생체 분자 이외에, MALDI는 살아있는 세포를 분석하기 위하여 이용될 수 있습니다. 대식세포는 그들의 마이크로 환경에 근거를 둔 몇몇 다른 양식의 한에 취하는 면역 세포입니다. 세포를 다양한 신호 분자 또는 사이토카인에 노출시킨 후 플레이트에 직접 첨가하고 분석할 수 있습니다. MALDI 스펙트럼은 사용되는 사이토카인에 따라 고유한 "지문"으로 사용할 수 있습니다.
포유류 피지 분비물 과 같은 복잡한 생물학적 샘플은 MALDI 분석 전에 정화 단계를 필요로합니다. 얇은 층 크로마토그래피는 구성 요소의 극성에 의존하는 기술 중 하나입니다. 화합물은 TLC 파테로부터 수집되고, 정제되고, MALDI 매트릭스로 이송된다. 결과 스펙트럼은 포유류 피지 분비물에서 분리된 생체 분자의 정체성과 순도를 확인합니다.
생체 분자에 대한 또 다른 일반적인 이온 소스는 전기 분무 이온화, 또는 ESI입니다. 이 방법에서 샘플은 고전압이 적용되는 계측기로 주입되어 충전된 물방울의 에어로졸을 생성합니다. 액적의 용매가 증발함에 따라 전하가 완전히 기체가 될 때까지 시료 분자로 이동됩니다. ESI는 스포팅 절차를 필요로 하지 않으며, 샘플은 기기에 직접 주입될 수 있다. 반면에 ESI는 버퍼 구성 요소 및 기타 오염 물질의 존재에 더 민감하므로 MALDI가 더 견고합니다.
당신은 MALDI 질량 분석에 조브의 비디오를 보았다. 이 비디오는 악기 뒤에 이론을 설명, 일반적인 절차를 통해 갔다, 기술의 사용의 일부를 커버. 시청해 주셔서 감사합니다!
Procedure
매트릭스 보조 레이저 탈광 이온화(MALDI)는 생체 분자 의 분석에 이상적인 질량 분광법 이온 소스이다. 기체 상태에서 화합물을 이온화하는 대신, 샘플은 레이저에 의해 강타되는 매트릭스에 내장되어 있습니다. 매트릭스는 에너지의 대부분을 흡수; 이 에너지 중 일부는 시료로 옮겨져 결과적으로 이온화됩니다. 그런 다음 시료 이온은 비행 시간 분석기(TOF)를 사용하여 식별할 수 있습니다.
이 비디오는 매트릭스 선택과 TOF가 질량 대 충전 비율을 해명하는 데 사용되는 방법을 포함하여 MALDI-TOF의 원칙을 다룹니다. 이 절차는 MALDI 플레이트의 준비, 플레이트에 샘플의 하중 및 TOF 질량 분광계의 작동을 보여줍니다. 최종 섹션에서는 전세포 분석, 복잡한 생물학적 샘플의 특성화 및 전자 스프레이 이온화를 포함한 응용 분야와 변이가 표시됩니다.
매트릭스 보조 레이저 탈광 이온화 또는 MALDI는 생체 분자 의 분석에 이상적인 질량 분광법 이온 소스입니다. 대부분의 이온 소스는 크고 깨지기 쉬운 생체 분자에서 구조적 정보를 제거합니다. MALDI는 크기와 전하에 따라 화합물을 분리하는 질량 분석기로 분자를 가속화하면서 구조적 무결성및 따라서 정보를 유지합니다. MALDI와 가장 일반적으로 결합된 것은 비행 시간, 즉 TOF 질량 분석기입니다. 이 비디오는 MALDI 이온화의 개념을 보여줍니다, 일반적인 절차, 그리고 생화학에 그것의 사용의 일부.
질량 분석이 작동하려면 분자가 기체 상태로 이온화되어야 합니다. MALDI에서, 샘플은 매트릭스에 내장되어 있으며, 전형적으로 방향족과 공각이중 결합을 포함하는 유기 화합물이다.
레이저 펄스가 이 혼합물을 공격할 때 매트릭스는 에너지의 대부분을 흡수하고, 빠르게 가열하고, 표면에서 탈고되거나 방출된다. 활력 매트릭스는 생체 분자에 에너지의 일부를 전송, 탈제 및 그(것)들을 이온화합니다.
MALDI는 일반적으로 비행 시간 또는 TOF 질량 분석기와 결합됩니다. 전기장은 이온에 운동 에너지를 적용하여 드리프트 튜브라고 하는 필드없는 영역으로 이동합니다. 튜브를 통과할 때 이온의 속도는 질량 대 전하 비율과 관련이 있으므로 무거운 입자가 계측기를 통해 느리게 이동합니다. 튜브 끝에 있는 검출기는 각 이온의 비행 시간을 측정합니다. 이러한 지식을 바탕으로 튜브 길이와 적용된 필드 강도뿐만 아니라 각 이온의 질량 대 전하 비율을 해명할 수 있습니다.
질량 스펙트럼이라고 하는 질량 대 충전 비율에 대한 신호 강도의 이 플롯은 수집된 스펙트럼 라이브러리와 비교할 수 있다. 일치하는 항목이 발견되지 않으면 탠덤 질량 분석법과 같은 추가 기술로 분자를 식별할 수 있습니다. 자세한 내용은 주제에 대한 이 컬렉션의 비디오를 참조하십시오.
MALDI-TOF의 기본 이 논의되었으므로 실험실의 과정을 살펴보겠습니다.
실험을 시작하기 전에 샘플이 디소베드되는 매트릭스의 선택을 고려하는 것이 중요합니다. 레이저 에너지를 흡수하고, 진공 상태에서 안정되고, 표적 분자와 반응하지 않아야 하며, 탈제할 수 있어야 합니다. 샘플에 따라 다른 행렬이 바람직합니다. 큰 단백질의 경우, CHCA와 DHB의 조합은 개별 행렬보다 해상도라고 불리는 봉우리의 더 나은 분리를 보여주었습니다.
샘플을 준비하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. "이중 레이어" 또는 "샌드위치" 메서드로 알려진 방법을 보여 드리겠습니다. 시작하려면 질량 분석법이 오염에 매우 민감하기 때문에 MALDI 플레이트를 초순수 시약으로 청소하십시오. 불활성 가스의 스트림으로 접시를 건조.
다음으로, 포화 매트릭스 용액이 이루어지며, 일반적으로 유기 용매를 한다. 용액은 MALDI 플레이트에 줄무늬가 있고 건조됩니다. 트리플루오로아세산 또는 TFA를 함유한 매트릭스의 제2 포화 용액이 제조된다. TFA는 기체 상으로 이온을 돕습니다.
다음으로, 시료 용액이 말린 매트릭스 스팟 위에 추가된다. 샘플 위에 TFA가 포함된 매트릭스 용액을 추가하여 행렬 "샌드위치"를 완성합니다. 스팟의 균일성은 저전원 현미경으로 확인할 수 있습니다.
다양한 알려진 질량과 혼합되어 m/z로 비행 시간을 상관시키는 데 사용되는 교정 표준을 플레이트합니다. 마지막으로 매트릭스를 음수 컨트롤로 단독으로 플레이트합니다.
반점을 분석하려면 대상 플레이트를 계측기에 배치합니다. 단단한 진공을 형성할 수 있도록 파편이 없는지 확인하십시오. 소프트웨어에서 표준, 음수 제어 및 관심 샘플을 선택합니다. 올바른 식별으로 반점에 레이블을 지정합니다.
이온 소스 와 렌즈 전압을 조작하여 분석 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이는 계측기 및 샘플의 세부 사항에 따라 달라집니다. 표준 지점에 집중하고 소프트웨어로 계측기를 보정합니다.
다음으로 각 샘플 반점에서 스펙트럼을 수집합니다. 수집된 데이터의 품질을 최대화하기 위해 그 자리에서 몇 가지 다른 위치를 사용해 보십시오. 완료되면 MALDI 플레이트를 수거하고 청소 후 재사용할 수 있습니다.
이제 절차를 검토한 결과 MALDI가 사용하는 방법 중 일부와 다른 이온화 기법을 살펴보겠습니다.
생체 분자 이외에, MALDI는 살아있는 세포를 분석하기 위하여 이용될 수 있습니다. 대식세포는 그들의 마이크로 환경에 근거를 둔 몇몇 다른 양식의 한에 취하는 면역 세포입니다. 세포를 다양한 신호 분자 또는 사이토카인에 노출시킨 후 플레이트에 직접 첨가하고 분석할 수 있습니다. MALDI 스펙트럼은 사용되는 사이토카인에 따라 고유한 "지문"으로 사용할 수 있습니다.
포유류 피지 분비물 과 같은 복잡한 생물학적 샘플은 MALDI 분석 전에 정화 단계를 필요로합니다. 얇은 층 크로마토그래피는 구성 요소의 극성에 의존하는 기술 중 하나입니다. 화합물은 TLC 파테로부터 수집되고, 정제되고, MALDI 매트릭스로 이송된다. 결과 스펙트럼은 포유류 피지 분비물에서 분리된 생체 분자의 정체성과 순도를 확인합니다.
생체 분자에 대한 또 다른 일반적인 이온 소스는 전기 분무 이온화, 또는 ESI입니다. 이 방법에서 샘플은 고전압이 적용되는 계측기로 주입되어 충전된 물방울의 에어로졸을 생성합니다. 액적의 용매가 증발함에 따라 전하가 완전히 기체가 될 때까지 시료 분자로 이동됩니다. ESI는 스포팅 절차를 필요로 하지 않으며, 샘플은 기기에 직접 주입될 수 있다. 반면에 ESI는 버퍼 구성 요소 및 기타 오염 물질의 존재에 더 민감하므로 MALDI가 더 견고합니다.
당신은 MALDI 질량 분석에 조브의 비디오를 보았다. 이 비디오는 악기 뒤에 이론을 설명, 일반적인 절차를 통해 갔다, 기술의 사용의 일부를 커버. 시청해 주셔서 감사합니다!
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