生化前沿-生物质谱技术的发展与应用
质谱技术在生物医学中的应用研究
质谱技术在生物医学中的应用研究质谱技术作为分析化学领域中的重要技术，由于其高灵敏度、高分辨率、高通量以及无需事先知道分析物化学性质等优点，被广泛应用于生物医学领域。
本文将介绍质谱技术在生物医学中的应用研究，探讨其在蛋白质组学、代谢组学、药物代谢动力学等领域的应用，最后展望未来的发展方向。
一、蛋白质组学蛋白质组学是研究生命体系中所有蛋白质的结构、功能和相互作用的领域。
大规模蛋白质组学研究需要高通量、高分辨、高灵敏的技术支持，质谱技术应运而生。
对于蛋白质的定量分析，液相色谱-质谱联用技术是最常用的方法。
其原理是通过液相色谱将样品中的蛋白质分离成一系列峰，再通过质谱分析对其进行定量。
其中，同位素标记是一种广泛使用的方法，利用同位素标记前后的谱峰强度的比值进行分析，从而实现定量。
另外，已经发展出了多种定量方法，如多反应监测定量（Multiple reaction monitoring，MRM）、平行反应监测定量（Parallel reaction monitoring，PRM）等。
这些方法通过不同手段实现对蛋白质的定量分析，使蛋白质组学研究实现了更高的效率和准确性。
二、代谢组学代谢组学是研究生物体内所有代谢产物的变化规律和相互关系的学科。
它可以帮助我们了解代谢物在不同疾病状态下的变化，从而寻找针对性的治疗方法。
质谱技术可以对生物样品中的代谢产物进行高通量、高分辨的分析。
其中，液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）是最常用的方法。
利用液相色谱将样品中的代谢产物分离，再通过质谱技术对其进行鉴定和定量分析。
近年来，代谢组学的应用已经涵盖了多种疾病领域，比如肿瘤学、心血管疾病、神经系统疾病等，并在疾病诊断、治疗和预后判断等方面发挥了重要作用。
三、药物代谢动力学药物代谢动力学是研究药物在生物体内的代谢和药效学关系的学科。
药物在体内的吸收、分布、代谢、排泄等过程是影响药效的重要因素，因此对药物代谢动力学的深入研究对于药物研发和临床药理学有着重要意义。
质谱技术在生物大分子研究中的应用
质谱技术在生物大分子研究中的应用随着生物技术和生命科学的发展，质谱技术开始在生物大分子研究中得到广泛应用。
质谱技术是一种分析方法，可以通过检测并分析样品中的化合物来确定其分子结构和组成。
在生物大分子研究中，质谱技术可以用来研究蛋白质、核酸和糖类等生物大分子的结构、功能和相互作用等。
一、蛋白质质谱蛋白质是生物体内最基本的分子，其功能包括酶催化、信号转导和结构支撑等方面。
蛋白质的性质和功能由其结构决定，因此研究蛋白质的结构及其相互作用对生物学和医学领域具有重要的意义。
质谱技术可以用来研究蛋白质的结构和功能，如质谱分析可以确定蛋白质的分子量和氨基酸序列。
基质辅助激光解离/飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）技术可以分析蛋白质和肽片段的分子量，而痕量MS技术可以精确测量蛋白质的分子质量。
液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）可以鉴定蛋白质中的氨基酸序列和修饰信息，如磷酸化和甘油化等，从而揭示蛋白质的功能和相互作用。
二、核酸质谱核酸是生物体内遗传信息传递的媒介，包括DNA和RNA。
核酸的结构和功能也是其生物学意义的重要方面。
质谱技术可以用来研究核酸的结构和分子量等信息。
质谱法可以通过测定核酸片段的分子量来确定其序列和修饰。
电喷雾质谱（ESI-MS）和MALDI-TOF MS可以用来对DNA和RNA分子进行分析。
这些技术通常需要在较高的离子流量下分析样品，并产生高分辨率质谱图。
此外，质谱技术也可以用于检测DNA和RNA中的化学修饰，如磷酸化、甲基化和糖基化等。
这些化学修饰对核酸的空间结构和功能有很大的影响。
三、糖类质谱糖类是生物体内最多样化的大分子之一，包括各种多糖和糖蛋白等。
质谱技术可以用来研究糖类的结构和分子量等信息。
常用的糖类质谱技术包括ESI-MS和MALDI-TOF MS。
这些技术可以用来测定糖类的分子量、组成和链接信息，并指导糖类结构的确定和构建。
液相色谱-串联质谱法可以定量分析有关糖类结构的信息，如糖链结构和糖蛋白的修饰等。
质谱仪在生物医学研究领域中的应用
质谱仪在生物医学研究领域中的应用引言：质谱仪作为一种高效、精确的分析仪器，在生物医学研究领域中扮演着重要的角色。
它能够对生物样品中的分子进行精确的检测和鉴定，为科学家们提供了宝贵的数据和信息。
本文将详细介绍质谱仪在生物医学研究中的应用，并探讨其在蛋白质组学、代谢组学和药物研发等方面的重要作用。
一、质谱仪在蛋白质组学研究中的应用1. 蛋白质鉴定和定量蛋白质是生物体内重要的功能分子，研究蛋白质的鉴定和定量对于理解生物体的功能和疾病机制至关重要。
质谱仪通过质量分析技术，可以快速且准确地鉴定样品中的蛋白质，并实现对其定量。
从而帮助科学家们在疾病相关蛋白的筛选和生物标志物的发现方面取得突破性进展。
2. 磷酸化和糖基化蛋白质的分析磷酸化和糖基化等修饰在蛋白质功能调控中起着至关重要的作用。
质谱仪可以通过磷酸化和糖基化特异性的质量分析技术，对蛋白质样品中的修饰位点进行鉴定，以揭示其功能和调控机制。
这为疾病的筛选和治疗提供了重要的线索。
二、质谱仪在代谢组学研究中的应用1. 代谢物的鉴定和定量代谢物是生物体内代谢过程的产物，对代谢物的鉴定和定量能够帮助科学家们深入了解代谢通路和生物体的生理状态。
质谱仪通过对代谢物进行质量分析，可以快速、高效地鉴定和定量代谢物，为代谢通路的研究和生物医学研究提供重要的信息。
2. 叶酸代谢的研究叶酸代谢在细胞分裂、DNA合成和蛋白质合成等生理过程中起着重要的作用。
质谱仪可以通过分析代谢物样品中的叶酸代谢产物，揭示叶酸代谢通路的变化，从而帮助科学家们了解叶酸代谢与疾病的关系，并为相关疾病的诊断和治疗提供重要依据。
三、质谱仪在药物研发中的应用1. 药物代谢动力学研究药物代谢动力学研究是药物研发过程中十分重要的环节之一。
质谱仪可以通过对生物体内药物及其代谢产物的质量分析，帮助科学家们了解药物在体内的代谢速率、代谢位点和代谢产物等信息，为药物的剂型设计和给药方案提供指导。
2. 药物残留的检测药物残留的检测对于确保食品和饮用水的安全至关重要。
生物分析中的质谱技术应用
生物分析中的质谱技术应用质谱技术在生物分析中有着广泛的应用，可以用于药物研发、生物分子鉴定、代谢组学等领域，而且在分析速度和灵敏度上都具有优势。
本文将重点介绍质谱技术在药物研发和代谢组学中的应用。
一、药物研发中的质谱技术应用药物研发需要对药物代谢、排泄和毒性等进行研究，而质谱技术可以通过分析药物分子在体内的代谢产物和代谢途径，加速药物研发过程。
质谱技术主要有液相质谱技术、气相质谱技术和质谱成像技术等。
1. 液相质谱技术在药物代谢研究中的应用液相质谱技术在药物代谢研究中主要用于分离、鉴定和定量药物代谢产物。
通过液相色谱和电喷雾离子源技术，在代谢产物的质谱谱图中可以找到药物分子的代谢产物，进而判断药物的代谢途径。
此外，液相质谱技术也可以用于测定药物在体内的浓度和消除速率，进而了解药物的代谢动力学。
2. 气相质谱技术在药物毒性研究中的应用气相质谱技术在药物毒性研究中主要用于分析药物代谢中出现的有害代谢产物。
通过气相色谱和质谱技术，可以高效地检测出药物代谢中可能产生的神经毒性、肝毒性等有害代谢产物，对药物的毒性评价有着重要的意义。
3. 质谱成像技术在药物研发中的应用质谱成像技术可以在组织层面上分析药物在体内的分布和代谢情况。
通过激光脱吸附质谱成像技术和基质辅助激光解吸电离质谱成像技术，可以在体内可视化地分析药物在不同器官组织中的分布情况，对药物分布研究和毒性评价具有重要的作用。
二、质谱技术在代谢组学中的应用代谢组学是一门研究体内生物分子代谢组及其变化的学科。
利用质谱技术对体内代谢组进行定量分析和生物信息分析，可以探究各个生理状态下人体代谢物谱图的变化规律，为疾病诊断和治疗提供依据。
1. 代谢组学在疾病诊断中的应用代谢组学技术可以通过质谱技术对血清、尿液、脑脊液等生物样品进行分析，以研究不同代谢组状态下有哪些代谢产物变化，从而找到可能与疾病相关的代谢物特征。
通过对代谢物谱的分析和生物信息学处理，可以开发出更加可靠的生物标志物用于疾病的诊断与预测。
质谱分析技术在生物医学领域中的应用
质谱分析技术在生物医学领域中的应用随着科技的发展，质谱分析技术在生物医学领域中的应用越来越广泛。
质谱分析技术是一种高精度、高灵敏度的分析手段，能够对样品中的化合物进行精确的定量分析和结构鉴定。
本文将介绍质谱分析技术在生物医学领域中的应用，包括药物研究、代谢组学、蛋白质组学和分子诊断等方面。
药物研究药物研究是质谱分析技术在生物医学领域中的重要应用之一。
通过质谱分析技术可以精确分析药物在生物体内的代谢途径、代谢产物以及药物与生物分子之间的结合情况等，进而了解药物的药效学、药代动力学等参数。
例如，在药物研究中，质谱分析技术可通过药物代谢酶的测定和代谢产物的鉴定，从而预测药物的毒性和代谢途径，进一步优化药物的设计。
代谢组学代谢组学是生物体内代谢过程的综合研究。
通过质谱分析技术，可以分析生物体内所有代谢产物，了解其在生物体内的代谢途径、代谢产生量等信息，进而探究生物体内代谢的生理及病理机制。
代谢组学是研究生物发生生化反应的较新的领域，它涉及到代谢路径、代谢产物、代谢通路和代谢途径等复杂问题。
质谱分析技术的高精度和高灵敏度，为代谢组学提供了有力的技术支持。
蛋白质组学蛋白质组学是指对生物体内所有蛋白质进行液相或离子交换色谱等技术分离、质谱鉴定和定量分析，以了解蛋白质的结构、功能及其变化、分布、修饰等方面的研究。
质谱分析技术是蛋白质组学中最常用的技术手段之一。
例如，在蛋白质组学研究中，质谱分析技术可通过质量鉴定和定量分析，来了解蛋白质的一级结构和二级结构、生物分子间的相互作用、蛋白质酶解产物及小分子化合物等，从而推断出相应蛋白质的功能与病理生理作用，并帮助发现新的治疗靶点。
分子诊断分子诊断是指通过检测某些指定的生物大分子或其产物等信息来确定疾病的存在与否并辅助诊断的方法。
例如，在生物样品中检测出某些微量的代谢产物、蛋白质分子、核酸序列、糖类组分等，可以辅助疾病诊断、进一步观察疾病的进展等。
质谱分析技术可以检测出微量的代谢产物、蛋白质分子、核酸序列、糖类组分等，具有高灵敏度、高重现性、高可靠性的特点。
质谱技术在生命科学中的应用
质谱技术在生命科学中的应用随着科技的不断发展，质谱技术在生命科学领域中的应用越来越广泛。
质谱技术是利用离子化的分子在电场中的运动轨迹和特性来进行分析的一种化学方法。
它可以用来分析分子的结构、化学组成以及动态过程等，具有非常重要的生物学和医学应用价值。
1. 质谱技术在药物研究中的应用质谱技术在药物研究中的应用非常广泛，例如新药筛选、药代动力学研究、药物安全性评价等方面。
比如说在新药研发的过程中，研究人员需要对候选化合物进行强度、物性、分子构造等多项检测，而质谱技术就可以对这些方面进行深度分析和检查，有助于研究人员找出最佳的药物结构和研制出高效、安全的新药。
另外，质谱技术还可以用于药物动力学研究。
药物在体内的代谢、转化关系，以及药物与其他成分之间的互动、复杂代谢途径等都可以通过质谱技术进行分析和评估。
这些信息对于筛选和开发新药以及临床药物治疗是非常关键的。
2. 质谱技术在蛋白质组学中的应用质谱技术在蛋白质组学研究方面也扮演着重要角色。
蛋白质是生物体内极其重要的一类大分子，它们的结构与功能关系着生物体内的各种代谢反应和生理功能。
质谱技术可以用于鉴定、定量蛋白质组学中的生物分子，例如通过构建质谱图谱对蛋白质进行鉴定等方法。
此外，质谱技术还可以用于蛋白质定量，利用定量质谱技术重建样品体内蛋白质定量水平，帮助生物学家深入了解它们的功能和毒性。
研究出一款灵敏的质谱仪器，可以检测整个蛋白质组，对于研究鉴定和定量蛋白质组学非常的重要。
3. 质谱技术在代谢组学中的应用代谢组学在生命科学领域的应用也十分广泛，而质谱技术是其核心技术之一。
代谢组学的研究对象是生物系统中的代谢物，因此质谱技术在代谢物的鉴定、定量等方面具有重要作用。
通过将质谱技术与统计和数据分析等方法相结合，可以实现生物系统中代谢产物的实时监测、定量分析以及代谢途径和调控机制的研究。
质谱技术可以用于代谢产物的准确检测与鉴定等方面，特别是对于微量代谢产物的检测效果非常好，可以对于代谢途径、代谢产物的配置和浓度、反应网络的变化等进行研究，深入揭示生物体内代谢规律。
质谱技术的发展和应用
质谱技术的发展和应用质谱技术简介质谱技术是对样品中化学元素、分子结构、分子量以及离子含量的定量与定性分析方法，是一种高灵敏度、高精度的分析技术。
可以说，质谱技术已经成为了当今科学研究、医学检测和环境监测等领域中必不可少的技术手段之一。
质谱技术的历史质谱技术的历史可以追溯到1913年，当时英国物理学家汤普森在进行电子研究时首次发现了电子的存在。
接下来的几十年，科学家们陆续提出了各种不同的质谱仪，如质谱行程管、磁扭曲飞行器等。
1960年代，薛定谔提出了“质谱仪第一原理”，质谱技术得以在基础理论上更加完善。
1970年代，质谱技术加速发展而成为独立的科学领域，极大地促进了化学、物理等领域中的科学研究。
质谱技术的主要类型质谱技术主要包括以下几种类型：1.电子轰击离子源电子轰击离子源是最早的离子源之一，其原理是利用高能量电子轰击固态或气态样品，产生快速电子、离子、分子以及中性粒子等。
这种离子源具有反应速度快、灵敏度高等优点，可以用于分析有机、无机物质以及生物大分子。
2.电喷雾离子源电喷雾离子源是目前应用最广泛的离子源之一，其原理是将样品溶解于混合溶剂中，通过电场作用产生微滴，并在电子或激光作用下离子化。
该离子源具有产生离子多样、灵敏度高以及对复杂样品适用性好等优点。
3.热电离离子源热电离离子源是一种高温电子电离技术，其优点在于操作简单、产物稳定以及检测效率高等。
该离子源广泛应用于质谱仪与分子束实验室等领域。
质谱技术的应用领域质谱技术的应用领域非常广泛，不仅在大学科研中被广泛使用，还在医学、环境监测、食品安全等领域中发挥着关键作用。
1.医学应用在医学领域，质谱技术广泛应用于分离、鉴定以及分析生物化学分子，如蛋白质、代谢产物等。
通过质谱技术的分析，可以在疾病早期进行检测，有效预防与治疗相关疾病。
2.环境监测在环境领域中，质谱技术被广泛用于空气、水、土壤等样品的化学分析和检测。
借助于质谱技术分析环境样品，能够对空气、水源及土壤污染的情况、影响程度等进行全面、准确的分析。
化学分析中的质谱仪技术发展趋势
化学分析中的质谱仪技术发展趋势随着化学分析技术的不断发展，质谱仪在分析领域中扮演着越来越重要的角色。
在化学分析中，质谱仪可以对样品的质量、组成、结构和反应过程进行精确快速的分析，成为分析科学的有力工具。
然而，由于不断增长的分析需求和分析结果的精度要求，质谱仪技术也在不断发展。
本篇文章将深入探讨质谱仪技术的发展趋势。
一、技术革新的背景和原因在分析科学中，质谱仪是一种非常重要的仪器设备，它可以对各种复杂的样品和化合物进行分析，如有机分子、生物大分子、环境污染物等，应用广泛。
质谱仪技术的不断发展，主要是由于化学分析对数据的分辨率和准确性的要求越来越高。
传统的质谱分析方法已经无法满足新时代的需求，因此需要推进技术的升级和发展。
同时，在工业和生物医学领域，质谱仪科技的进步也对分析技术提出了更高要求。
在工业领域，质谱分析技术应用比较广泛，如在石化、金属、塑料、纸张、医药等行业应用众多，在其中起到了至关重要的作用。
而在生物医学领域，则是对药物开发和评估的精确性提出了更高的要求。
据悉，生物医学中的质谱仪技术已经具有了高分辨率和高灵敏度的特点，能够更好地发现新的蛋白质、肽等生物分子。
这种技术不仅可以进一步深入研究蛋白质的结构、功能和互作关系，还能为药物的研发提供重要支持。
因此，不断革新和升级质谱技术是化学分析领域的必然趋势。
下面我们重点讨论几种期望的质谱仪技术；二、质谱仪技术发展趋势1. 高分辨率质谱技术高分辨率质谱技术（HRMS）是质谱仪一项非常关键的技术。
HRMS 在分析大分子，例如蛋白质和聚合物等有机分子时表现出更强大的性能。
HRMS 技术通过使用FT-ICR（Fourier Transform - Ion Cyclotron Resonance）和Orbitrap 系列技术等，可以使分析出来的数据质量更加可靠。
这项技术因其高精度和高质量的数据而在大分子分析和质谱领域广受欢迎。
2. 基于互补离子反射质谱技术（CIR-MS）的肽定量分析技术基于互补离子反射质谱技术（CIR-MS）的肽定量分析技术是近年来一个比较重要的质谱仪技术。
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生物质谱技术
电喷雾质谱技术和基质辅助激光解吸附质谱 技术是诞生于80年代末期的两项软电离技术。 这两项技术的出现使传统的主要用于小分子 物质研究的质谱技术发生了革命性的变革。 特点： 高灵敏度: pmol甚至fmol的水平 高质量检测范围: 分子量几万到几十万 准确地分析生物大分子成为可能，使质 谱技术真正地走入了生命科学的研究领域， 并得到迅速的发展。
Francis William Aston 1922 Nobel Prize for Chemistry "for his discovery, by means of his mass spectrograph, of isotopes, in a large number of nonradioactive elements, and for his enunciation of the whole-number rule"
Wolfgang Paul 1989 Nobel Prize for Physics "for the development of the ion trap technique"
John Bennet Fenn 2002 Nobel Prize for Chemistry "for the development of soft desorption ionisation methods (ESI) for mass spectrometric analyses of biological macromolecules"
解析分子离子的同位素峰也可确定带电数和分子量
总离子色谱图
总离子强度：采集到 的每个质谱的所有离子 相加；
总离子强度随时间变 化的曲线就是总离子色 谱图,总离子色谱图的 横座标是出峰时间,纵 座标是峰高。
图中每个峰表示样品 的一个组份,由每个峰 可以得到相应化合物的 质谱图；峰面积和该组 份含量成正比,可用于 定量。
Other information can be inferred from a weight measurement.
Post-translational modifications Molecular interactions Shape Sequence Physical dimensions etc...
两种软电离方式(离子化技术)
让生物大分子飞起来了！
(1).Electrospray Ionization (ESI) 电喷雾离子化
电喷雾质谱仪
John B. Fenn
(2). Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization, 基质辅助激光解析/电离 (MALDI)
提出问题：生物高分子(分子量在10000Da以上)很难从 样品中被离子化而又不发生裂解地进入质谱分析所必 需的气相。 理论基础：“快速致热引发分子去吸附”的离子化方 法----成功关键在于能否在非常短的时间内让液相内大 分子达到高温。 解决方案：激光脉冲通常能在极短时间内产生极高的 能量，显然是一个非常诱人的选择，但难点就在于能 否找到一种吸收介质(matrix，基质)将光能高效转换为 热能再转移到包埋其内的大分子样品溶液中。 试验摸索：测定Vb (1315Da），试用超细金属粉末 (UFMP-Co)：将 UFMP与质谱仪要检测的有机样品混 合，使用激光照射使 UFMP在短时间内达到高温。
质谱图
由总离子色谱图可以得到任何一个组分的质谱图。 通常由色谱峰峰顶处得到相应质谱图。
在30min的总离子扫描图
915离子峰的MS/MS图谱
792离子峰的MS/MS图谱
ESI 特点
1.可生成高度带电的离子而不发生碎裂，通 过检测带电状态，可计算离子的真实分子 量。 2.多肽离子带有多个电荷，在较小的m/z范 围内可以检测大分子质量范围的分子 (100,000Da)。 3.由于采用液相方式进样，可与高效液相色 谱等方法联用分离多肽混合物。 4.nanospray技术降低样品用量（1ul/小 时），提高检测灵敏度。
MALDI使用激光束和固 态基质，即用脉冲式激 光束作用于样品盘上的 基质和样品。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基质的作用: *吸收激光能量使基质和 样品一起汽化; *避免或减少样品的降解; *促进样品的离子化。
MALDI质谱仪
MALDI 基质
O OH OH HO
O
OH
O
OH MeO N OMe
OH
2,5-dihydroxybenzoic acid (DHB) ( 2,5-二羟基苯甲酸)
John Fenn
Koichi Tanaka
生物大分子分析技术 获得2002年诺贝尔化学奖
2002年诺贝尔化学奖由在质谱和核磁共振这两个重要领 域的科学家们分享。获奖者，质谱领域的John.B.Fenn和 KOICHI TANAKA，核磁共振领域的Kurt WüThRich，以 不同的方式对这些方法在生物大分子领域的进一步发展 作出了贡献。这意味着一个革命性的突破，使化学生物 学成为我们这个时代的“大科学”。
Koichi Tanaka 2002 Nobel Prize for Chemistry "for the development of soft desorption ionisation methods (MALDI) for mass spectrometric analyses of biological macromolecules"
岛津制作所是一家生产科学测试仪器的公司， 学物理、化学和生化等专业的人应该有闻其名，但 在日本该公司只能算一家不大有名的 中小企业。
东北大学是除东京大学、京都大学以外的一所 非常优秀的大学。田中毕业于东北大学工学部电气 工学专业，与化学、 生化等领域完全无缘。
生物类大分子的检测-------公认的超级难题
John B. Fenn
Koichi Tanaka
WüThRich
43 57 29 15 71 85 99 113 142 m/z
在质谱仪发明后相当长的时间里，质谱
技术只用于小分子物质的测定，为什么？
1、早期质谱的测定的质量范围有限；
2、电离方式太剧烈，不适合热不稳定、挥发 性差的生物大分子物质。 3、生物大分子在解吸附和离子化过程中难以 保持完整，形成的碎片太多且规律性不强……
OH
a-cyano-4hydroxycinnamic acid （CCA） (a-氰基-4-羟基肉桂酸)
3,5-dimethoxy-4hydroxycinnamic acid (sinapinic acid，SA)
( 芥子酸)
田中耕一其人----日本的阿甘
１９５９年出生，１９８３年获日本东北 大学学士学位，任职于京都市岛津制作所 (岛津国际贸易(上海)有限公司)，为该公司 研发工程师，分析测量事业部生命科学商 务中心、生命科学研究所主任。
1 . 电喷雾离子化 ESI: ElectroSpray Ionization
电喷雾电离是在液态下完成。 电喷雾电离利用位于一根毛细管和质谱仪 进口间的电势差生成离子，在电场的作用下产 生以喷雾形式存在的带电液滴，当使用干燥气 或加热时，溶剂蒸发，液体体积缩小，最终生 成去溶剂化离子。
离子带多个电荷使得在较小的m/z范围内 能够检测大分子质量分子
生物质谱技术的发展与应用
陈 平
湖南师范大学
生命科学学院生物化学教研室
内
容
第一部分 生物质谱的发展及原理
第二部分 蛋白质组学鉴定技术方法学研究
第三部分 生物质谱在科学研究中的应用实例
第一部分 生物质谱的发展及原理
Mass Spectrometry:
A method to “weigh” molecules
The Five Mass Spectrometry Nobel Prize Pioneers
Joseph John Thomson 1906 Nobel Prize for Physics "in recognition of the great merits of his theoretical and experimental investigations on the conduction of electricity by gases"
但德国学者由于早在1987年9月就收到了Cotter 教 授的传真，亲眼看到了田中等人成功检测100KD蛋白 多聚体的质谱，基于学术规范他们在论文的参考文 献里征引田中的会议摘要。
Franz Hillenkamp
生物质谱的组成
主要由真空系统、电学系统、分析系统组成。
包括:进样装置（真空系统） 离子化源(ESI、MALDI)，质量分析器(各种型号) 离子检测器，数据分析系统
一次错误导致一个伟大的成就
田中耕一在实验过程中成功使蛋白质离子化的过程
(1) 分散UFMP-Co时错误地使用了甘油（丙三醇）而不是丙酮作为基质；
(2) 因为Co很贵，如果扔掉了太浪费；怎么办？ 希望通过持续不断地用激光照射使甘油挥发，再加丙酮；
(3) 观察图谱,希望看到甘油的峰（92Da）消失，意外发现了1315Da峰。 （神奇：UFMP-甘油混合介质 能够检测大分子？？？） (4) 验证：UFMP-甘油混合介质用于检测更大的生物分子 通过优化实验参数 ： 34529道尔顿的羧肽酶 (Carboxypeptidase A) ----1985年 100872道尔顿的溶菌酶 (lysozyme)七聚体 -----1987年