基质辅助激光解吸/电离

✍ dations ◷ 2025-08-10 20:54:54 #离子源,生物化学方法

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。

相关

  • 单宁体单宁体(英语:tannosome,或称鞣质体)是一种在维管植物细胞内存在的细胞器。单宁体是一种制造并存储缩合(英语:Condensed tannin)鞣质和多酚的色素体。这些色素体可以和叶绿体互相转
  • 轮形动物门见内文轮形动物门(学名:Rotifera),又称轮虫动物门,是动物界的一个门。是主要生活在淡水中的小型动物,约有1800种左右。轮形动物在假体腔动物中是相当繁盛的一类。身体短圆,有明亮的
  • 特里普拉特里普拉邦(孟加拉语:ত্রিপুরা,罗马化Tripura)是印度的一个邦,位于印度东北部,邦的南边与孟加拉接壤。现特里普拉邦首府为阿加尔塔拉,官方语言为孟加拉语和廓博罗克语(英语:K
  • 环渤海经济圈环渤海经济区指渤海周边地区构成的经济带,为欧亚大陆桥东部起点之一。狭义上指京津冀地区、山东半岛地区和辽中南地区构成的经济圈;广义上包括内蒙古自治区中部和山西省。区域
  • GeoEye卫星公司GeoEye卫星公司(英语:GeoEye Inc.)是美国一家商用卫星图像公司,坐落于弗吉尼亚州赫恩登,为世界上最大的卫星遥感影像公司,母公司为博龙资产管理。其前身是1992创立的Orbital图像公
  • 计算机软件软件(英语:software)是一系列按照特定顺序组织的电脑数据和指令,是电脑中的非有形部分。电脑中的有形部分称为硬件,由电脑的外壳及各零件及电路所组成。电脑软件需有硬件才能运作
  • 加州海事加利福尼亚海事学院(California Maritime Academy,亦称:CMA、Cal Maritime、CSU, Maritime和Maritime)是加利福尼亚州立大学系统内、主校区位于美国加利福尼亚州瓦列霍的一所公
  • 加菲尔德加菲尔德县(英语:Garfield County)是美国华盛顿州东南部的一个县,蛇河在构成了北部边界,南界俄勒冈州。面积1,860平方公里。根据美国2010年人口普查,共有人口2,266人, 是全州人口最
  • +7UTC+7时区包含以下区域:时区名称ICT(Indochina Time:中南半岛时间)
  • 里昂·乔戈什里昂·弗兰克·乔戈什(Leon Frank Czolgosz,波兰语发音:.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicode"