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质量光谱

什么是一台质谱仪?

一台质谱仪根据事实不同的化学制品有不同的质量, 并且这是什么确定什么化学制品是存在在范例。有不同地不仅分析离子的许多类型质谱仪但导致不同的类型离子; 但是他们全都使用电和磁场更换离子路径在某个方面。

在80 年代末和90 年代初期期间, 范例电离二个新建方法导致质量光谱接受一次革命在生物聚合物分析, 即ESI 38 并且MALDI.39 在一个十年前, 第一次, 能评定蛋白质的femtomole 数量分子质量超出100 kDa 的质量光计测定的技术, 经常改善比0.01% 准确性, 广泛变得可利用对蛋白质化学家。这些方法是两成功以形成离子从大, 易变的原生质没有analyte 的重大退化。不仅是他们两个敏感技术而且迅速 – 女士和MS/MS 顺序光谱可能被获取在几秒钟内。ESI 和MALDI, 由于他们的许多差额, 补全并且许多生物聚合物实验室得以进入对两个技术的。

范例准备: 2 尺寸电泳法和质量光谱

范例分离、隔离和准备为质量光计测定的技术常规, 介入2-DE (2-Dimenisional 电泳法), 可能分离多达5000 不同蛋白质在一个唯一实验的技术。总之, 2-DE 以及是能分离蛋白质在一个等电位点(pI) 范围–的3.5 10 和的分子质量之内范围从6 到300 kDa, 能区别在过帐平移被修改的蛋白质(即磷酸化) 并且他们的非被修改的伴侣之间。一旦分离, 蛋白质成分靠弄脏的技术(即银色污点、萤光污点, Coomassie 蓝色) 显露并且一次位于他们可能从胶凝体然后被提取。蛋白质无法容易地被洗脱从胶凝体没有对洗涤剂的用途, 是损伤的对质量光计测定的分析; 额外, 大蛋白质不倾向于是异种的(即由于glycosylation) 并且因此拥有可能与对应的项有关在数据库的分子质量。克服这些阻碍, elution 步骤倾向于被完成在蛋白质由一个被切除的胶凝体片断的一次含水乙腈洗涤消化了之后。这增加产量提取5 和由使用在胶凝体消化方法使用胰蛋白, 依照被发布被描述了和广泛被应用或以较小修改, 生产蛋白质确定可能被做的一个女士兼容范例由。消化步骤可能由一个选项减少和烷化步骤在之前劈开和阻拦存在在半胱氨酸残滓之间的二硫化物桥梁。机器人系统被开发自动化蛋白质地点切除从2 胶凝体, 执行随后酶消化并且调用范例MALDI-MS 瞄准板材为首字母女士分析。为许多申请, 肽从在胶凝体消化被收回要求浓度和洗净在被质量光谱之前被分析特别是如果ESI 是电离使用的方法。反回阶段高性能液体
色谱法(HPLC) 是一个方法达到这; 其它方法介入对ZipTips (Millipore) (吸移管要诀被包装以C18 物料) 或Poros R2 灌注的用途物料(Perseptive 生物系统) 。尽管其普遍接受, 2-DE 的限制包括非常小或非常大蛋白质, 非常酸性或非常基本的蛋白质排除, 并且疏水蛋白质譬如膜蛋白质。它被认为那
只20% 胶凝体被装载的蛋白质可能形象化和被分析。其它约束是, 可能被装载的相当数量范例是有限的造成不遵守
低浓度蛋白质和那最常用的弄脏的技术并且有非线性回应系数。实践上, 2-DE 是一个劳动强度进程介入提供机会给杂质譬如角质素沾染范例的手工处理步骤。一个第2 个胶凝体将需要一个日完成和大约一月份为一个完全结构分析由女士, 虽然自动化可能帮助污染问题和加速分析在某种程度上。

替代蛋白质分离技术

替代, 蛋白质准备女士兼容方法是在发展中但技术未涌现作为普遍替换。这些方法常规打算得连接蛋白质范例直接地对MS/MS 分析因此消灭费时的范例准备步骤和需要对于一个初步女士分析。血丝等电位聚焦(CIEF)-MS 和预备等电位聚焦被范围排除色谱法女士跟随是是被比较的详细与2-DE 根据分离effciency 、高峰能力、精确度和强壮的方法, 以前出现更加有利的alternative.The 指挥对复杂肽混合物的分析从蛋白质混合物使用联机, 反回阶段高性能液相色谱(HPLC)-MS/MS 成功被使用了得当替代对2DE 和这带领了多维色谱法如果更加巨大的肽分离是中意的在MS/MS 分析之前。二维色谱法实例包括阴离子或正离子替换被反回阶段HPLC 和范围排除色谱法跟随被反回阶段HPLC 跟随。另, 可选择方法是使用联合的固体阶段微提取与血丝electrophoresis(CE) 一起被耦合对ESI MS/MS 为对一本总蛋白含量tryptic 文摘的分析。这个方法买得起肽片段的高分辨率分离允许确定80–90% 蛋白质在这特殊酵母核糖体复杂。耦合microfluidic 设备对女士是结合范例处理和分离的一个进一步方法, 并且整洁地协调与analysis.A nano ESI 女士另外途径为有选择性的蛋白质分馏并且确定使用使用一个表面获取方法使用抗体或化工被修改的表面获取蛋白质特定组由MALDI-MS 然后分析的ProteinChip 技术(Ciphergen) 。这个技术, 以表面著名提高了Laser 解吸附作用电离(SELDI)-MS35, 有在不同的范例蛋白质含量的比较的巨大潜力。