MALDI-TOF-MS

基质辅助激光脱附电离（英语：Matrix-assisted laser desorption/ionization ，MALDI）是一种用于质谱法的温和离子化技术，可以得到用常规离子化方法容易解离为碎片的一些完整大分子质谱讯息，比如生物分子类的DNA，生物高分子、蛋白质、多肽和糖，以及其他大分子量的有机分子，如高分子、树状分子和其他高分子。在这方面类似于同样是软离子化方法的电洒游离法（英语：Electrospray ionization）（ESI），不过MALDI更容易得单电荷的离子峰。MALDI方法过程分为三个步骤。首先，将样品溶液与合适的基质水溶液混合，并取微量混合液体滴置于金属样品板等待干燥。第二步，将脉冲激光照射到样本，引发样品和基质材料的电离和脱附。最后，分析物分子与电离后的基质在脱附过程中进行电荷转移反应，将分析物分子电离。在大多数的生物分子分析上，例如蛋白质及多肽，分析物通常都是以质子化或去质子化形式产生。在MALDI反应之后，所有产生的离子即被金属样品板上的电压加速进入质谱仪来分析。基质辅助激光脱附电离（MALDI）这个术语是由弗伦茨·希伦坎普（英语：Franz Hillenkamp）（Franz Hillenkamp），迈克尔·卡拉斯（英语：Michael Karas）（Michael Karas）和他们的同事在1985年提出的。这些研究人员发现，氨基酸丙氨酸可以更容易地离子化，如果它被与氨基酸色氨酸混合，并用266纳米的脉冲激光照射。吸收激光能量的色氨酸能帮助非吸收性的丙氨酸被离子化。当与这种“基质”混合，高达2843Da的溶血肽（英语：Melittin）多肽都可以被离子化。真正突破大分子量蛋白质的电离技术则是在1985年初，由在岛津制作所工作的田中耕一和他的同事使用被他们称为“超细金属加液体基质方法”，以混合30纳米钴颗粒在甘油中，并用337纳米的氮激光进行电离。使用这种激光和基质组合，田中耕一能够电离高达34472Da的蛋白羧-A分子，而此方法后来被称为软激光脱附法（Soft Laser Desorption，简称SLD）。2002年，约翰·贝内特·芬恩与田中耕一因各自开发出ESI与SLD方法，而共享一半的诺贝尔化学奖。随后，卡拉斯和希伦坎普使用尼克酸（nicotinic acid）基质和一个266纳米的激光能够电离67 kDa蛋白质白蛋白（albumin）.。进一步改进是通过使用355纳米的激光和肉桂酸衍生物阿魏酸，咖啡酸和芥子酸作为基质实现。由于337纳米波长运行的小型和相对廉价的氮激光出现，在1990年代初期推出的第一款商业仪器把MALDI仪器带给了越来越多的研究人员。今天，大部分被用于MALDI质谱分析的基质都是有机化合物。在蛋白质组学中，MALDI用于快速鉴定通过凝胶电泳分离的蛋白质：SDS-PAGE，大小排除层析法（英语：Size-exclusion chromatography），亲和层析，强/弱离子交换，同位素编码蛋白标记（ICPL）和双向电泳。 肽质量指纹识别（英语：Peptide mass fingerprinting）是MALDI-TOF质谱仪最流行的分析应用。 MALDI TOF / TOF质谱仪用于揭示肽的氨基酸序列，使用源后衰变或高能碰撞诱导的解离（英语：Collision-induced dissociation）（进一步使用参见质谱法）。一些合成大分子，例如索烃和轮烷，树状物和超支化聚合物，以及其他组件，具有延伸到数千或数万的分子量，其中大多数电离技术难以产生分子离子。 MALDI是一种简单快速的分析方法，可以让化学家快速分析这些合成的结果并验证其结果。