マトリックス支援レーザー脱離/イオン化(MALDI)

マトリックス支援レーザー脱離/イオン化(MALDI)は、質量分析で使用されるソフトイオン化技術であり、不揮発性または熱的に不安定な大きな分子を分析します。 この手法により、生体分子(DNA、タンパク質、ペプチド、糖など)および大きな合成有機分子(ポリマー、デンドリマー、その他の高分子など)の識別と空間分布の研究が可能になります。

MALDIは、関心のある種の実質的な断片化をしばしばもたらすより一般的なイオン化技術とは異なり、分子全体の脱離およびイオン化を可能にする独自の技術である。 最初に、試料をα-シアノ-XNUMX-ヒドロキシケイ皮酸のような選択されたマトリックスと混合し、そして標的プレート上に付着させる。 このプレートはパルスレーザーからの光子によって衝撃され、マトリックスの脱離およびイオン化をもたらす。 続いて、エネルギーがマトリックスから試料分子に伝達される。 この穏やかなエネルギー移動プロセスにより、サンプル分子は無傷のまま残されますが、気相になり、プロトン化/カチオン化または脱プロトン化/アニオン化分子イオンが得られます。

イオンを飛行時間型質量分析計(ToF MS)で分析する。 この技術を使用して、イオンの質量は、それらの質量/電荷(m / z)比に従って時間内にイオンを分離することによって決定される。 全質量範囲のスキャンをToF MSに取り込んで全質量スペクトルを得る。 ToF MSは、イオンの分子量を高精度で決定することを可能にする。 ほとんどの場合、特定の分子の質量を求めるだけでは一意の識別には不十分です。 この情報を取得するための経路は、タンデム質量分析(MS / MSまたはToF / ToF)である。 第一に、選択されたイオンが単離され、続いて断片化される。 次に、親イオンとフラグメントイオンが第2のToF質量分析計で分離され、フラグメントのパターンが得られ、目的の分子の特徴的なフィンガープリントが形成されます。

MALDIの理想的な使用法

  • 正確な分子量測定
    • サンプル識別 
    • サンプルの純度の決定 
    • アミノ酸置換の検証 
    • 翻訳後の修正の検証 
  • 反応モニタリング
    • 酵素反応 
    • 化学修飾 
    • タンパク質消化 
  • アミノ酸とオリゴヌクレオチドの配列決定
    • アミノ酸配列の確認 
    • ペプチドのde novoキャラクタリゼーション 
    • タンパク質分解フラグメントからの配列「タグ」を用いたデータベース検索によるタンパク質の同定 
    • オリゴヌクレオチドの特徴付けまたは品質管理 
  • タンパク質構造
    • H / D交換により監視された蛋白質折畳み 
    • タンパク質 - リガンド複合体形成 生理的条件 
    • 高分子構造決定 
  • 細菌および真菌の同定
    • 細菌および真菌分離株の同定  
  • 内の化合物の空間分布 生体組織または 非生物学的 システム  

強み

  • 迅速、高感度、高質量精度、ハイスループット 

制限事項

  • ソフトイオン化はすべての分子には適していません。 広い多分散性ポリマーの質量識別 

MALDI技術仕様

  • 取得した情報:
    • 個々の成分の組成、分子量、構造情報 
    • 定性的および(半)定量的 
  • サンプルタイプ: 固体または液体(水性緩衝液または溶媒に溶解) など DMFまたはDCM) 
  • 質量範囲: 50 - 100000 g / mol 
  • 質量精度:  
    • 質量に対する0.1%(1000 ppm)  
    • > 4000 g / mol 
    • 質量に対して0.005%(50 ppm)以上 
    • <4000 g / mol 
    • 50×10-3 MS / MSモードでg / mol 
  • 質量感度: Compound と行列 依存 
  • 横方向の解像度(イメージング): 20のx 20 ミクロン 

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