基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱菌种鉴定原理
布鲁克 基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪
布鲁克基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪（MALDI-TOF MS），是一种高级的质谱仪器。
它使用激光器从基质中解吸目标分子，并根据其质量-电荷比（m/z）进行分析。
MALDI-TOF MS在生物医学、生物化学、药物研发等领域有广泛的应用。
它可以快速、准确地分析生物分子（如蛋白质、肽段、核酸等）的质量，并确定它们的分子结构、组分和含量。
使用MALDI-TOF MS，样品首先与基质混合，并在目标板上形成薄膜。
然后，激光器照射样品，将其解吸成离子，并加速到离子飞行时间管道中。
根据离子的质量和电荷比，在飞行时间管道中会产生不同的到达时间，并被探测器检测。
最后，通过分析这些离子到达时间的数据，可以得到样品中分子的质谱图谱。
在解吸样品的过程中，基质的选择非常重要。
基质的目的是增强样品中目标分子的解吸过程，并使其形成离子。
常见的基质包括辣根过氧化物酶（sinapinic acid）、α-氰基-4-羟基肉桂酸（α-cyano-4-hydroxycinnamic acid）等。
基质的选择取决于目标分子的性质和需求。
总之，布鲁克基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪是一种用于快速、准确分析生物分子质谱的先进仪器，广泛应用于生物医学和药物研发等领域。
它通过激光解吸、离子飞行时间和质谱分析等步骤，可以揭示样品中分子的质量和结构信息。
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术检测药物代谢酶基因多态性平台的建立
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术检测药物代谢酶基因多态性平台的建立基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术检测药物代谢酶基因多态性平台的建立随着科技的不断进步和人们对健康的关注，药物安全性和有效性的评价变得越来越重要。
药物代谢酶是影响药物在人体内代谢和排泄的关键因素，其基因多态性会导致药物代谢能力的个体差异，从而对药物疗效和毒性产生重要影响。
因此，建立一种高效、准确、快速的方法来检测药物代谢酶基因多态性具有重要意义。
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）是一种基于质荷比的分析技术，已经广泛应用于蛋白质组学、代谢组学和药物代谢研究中。
其快速、高通量、高灵敏度和高准确性的特点，使其成为药物代谢酶基因多态性检测的理想平台。
本研究旨在建立一种基于MALDI-TOF MS的药物代谢酶基因多态性检测平台，并应用于临床研究。
首先，我们收集了大样本数量的人群数据，并提取了它们的基因组DNA。
接下来，我们选择了代谢酶相关基因的多个多态性位点进行分析，如CYP2C9、CYP2D6、CYP3A4等。
然后，利用聚合酶链反应（PCR）扩增目标位点，并通过限制性酶切方法获得特定的多态性片段。
最后，我们将多态性片段通过MALDI-TOF MS进行质谱分析，并利用专用的分析软件对结果进行解析。
建立的平台具有以下特点和优势。
首先，我们收集的大样本数量可以更全面、准确地反映基因多态性的分布情况，从而提高检测的准确性和可靠性。
其次，基于MALDI-TOF MS的药物代谢酶基因多态性检测平台具有高通量的优势，可以同时分析多个基因位点。
此外，该技术的快速性使得药物代谢酶基因多态性检测成为可能，有助于临床医生在给予患者药物治疗之前了解其个体药物代谢酶基因型，并据此进行个体化治疗。
在本研究中，我们对该平台的性能进行了验证。
结果显示，建立的平台具有较高的准确性和可重复性。
与传统方法相比，该方法大大节省了时间和成本，并提供了更详细、全面的基因多态性信息。
基质辅助激光解吸电离-串联飞行时间质谱仪
基质辅助激光解吸电离-串联飞行时间质谱仪
基质辅助激光解吸电离串联飞行时间质谱仪（MALDI-TOF-MS）是一种高分辨率、高灵敏度的质谱仪设备，用于分析生物大分子和有机化合物。
该技术利用基质辅助激光解吸（MALDI）方法，将样品与基质混合施加于样品板上，在激光的作用下分子产生共振激发，然后通过电离和加速器分析，最终实现质谱分析的目的。
这种质谱仪广泛应用于各个领域，如蛋白质组学、药物发现和制造、食品科学、环境检测等。
它具有快速、高灵敏度、高分辨率、低检测限、高通量等优点，可以分析极微量的生物分子，如蛋白质、肽、核酸、糖类等，甚至可以分析非挥发性和热不稳定的分子。
MALDI-TOF-MS质谱仪的主要部件包括激光系统、样品载体、离子源、加速器、飞行时间质量分析器和数据采集系统等。
它可以通过不同的模式实现离子的分析，如正离子模式、负离子模式、反向相模式、碎片模式等。
此外，MALDI-TOF-MS 还可以通过结合其他分析技术，如气相色谱、液相色谱等，来增强其分析能力。
总之，MALDI-TOF-MS技术已经成为一种不可替代的分析手段，为生物、医药、食品、环境等领域的研究和应用带来了很大的便利。
MALDI-TOF-MS技术及应用
20 - 25 kV
Flight tube
High vacuum
High voltage
2. 样本被激光电离形成多肽 离子混合物 。
Pulsed laser
4. 到达检测器的离 子，通过检测器检 测出每个肽段离子 的M/Z.
Tim e
5. 检测到每个离子的M/Z后，同一张图谱上计算机输 出每个肽段M/Z，即蛋白质的多肽图谱，通过与理论 数据库中的肽图片比对，从而鉴定蛋白。
建立已知微生物的标准蛋白质组 指纹质谱数据库
取得微生物标准品的单克隆 样品 样品进行MALDI-TOF MS分 析得到标准品质谱 建立多种常规检测目标微生 物质谱数据库 未知样品通过MALDI-TOFMS分析得到质谱 未知样品质谱进入建立好的 质谱数据库进行比对 快速准确得到微生物鉴定结 果 match
Vacuum lock
MALDI-TOF-MS 线性模式检测
Vacuum system
Sample Analyte plate molecules in matrix
Acceleration grids
Drift tube Mass spectrum
Ion detector
几秒钟即可得到 结果
MALDI-TOF 质谱的特点 • • • • • • • • 软电离质谱－碎片少 检测质量范围宽>400kDa 灵敏度高－ fmol 分析速度快－自动化 数据容易解释 可以测试混合物 可以测试高分子 仪器容易使用、维护
Matrix - CHCA
常用基质及选择
基质
HCCA
样品
蛋白，多肽，糖，小分子，极性聚合物
DHB
HPA Dithranol IAA
蛋白，多肽，糖，小分子，极性聚合物
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS) 技术的主要特点是，先通过PCR扩增目标序列，然后加入snp序列特异延伸引物，在SNP 位点上，延伸1个碱基。
将制备的样品分析物与芯片基质共结晶，将该晶体放入质谱仪的真空管, 而后用瞬时纳秒(10-9s) 强激光激发，由于基质分子经辐射所吸收的能量，导致能量蓄积并迅速产热，从而使基质晶体升华，核酸分子就会解吸附并转变为亚稳态离子，产生的离子多为单电荷离子，这些单电荷离子在加速电场中获得相同的动能，进而在一非电场漂移区内按照其质荷比率加以分离，在真空小管中飞行到达检测器。
MALDI产生的离子常用飞行时间（Time-of-Flight,TOF）检测器来检测，离子质量越小，就越快到达。
理论上讲，只要飞行管的长度足够，TOF检测器可检测分子的质量数是没有上限的。
MassARRAY SNP 检测的质谱范围为5000 to 8500 Da。
主要用途： 1.对生物大分子物质分子量的测定； 2.对蛋白质进行高通量的鉴定； 3.对有机小分子化合物分子量的测定； 4.对寡核苷酸的分析； 5.对基因的单核苷酸多态性的分析仪器类别：0303071402 /仪器仪表/成份分析仪器/质谱仪指标信息： 1.质量数测定范围最高可达40万Da以上； 2.检测灵敏度范围：10-15～10-18摩尔； 3.质量准确度可达5ppm； 4.分辨率右达2万。
附件信息：配有源后衰变装置，可对多肽、蛋白质的序列进行分析机组简介：基质辅助激光角吸附电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS Reflex Ⅲ）：具有操作简单、快速、谱图直观、能耐受一定浓度的盐和去垢剂等特点，特别适合于混合多肽、蛋白、寡核苷酸的精确质量数测定，其测定质量数范围最高可达40万Da以上，灵敏度可达10-15～10-18摩尔，质量准确度5ppm。
配有源后衰变（post-sourc e decay, PSD)装置，计算机自动联机检索系统。
MALDI-TOF MS的原理和应用_1226
蛋白质的搜库鉴定
Protein ID
Mascot Search Results
内容提要
MALDI-TOF质谱的基本原理 蛋白鉴定和蛋白质组分析 定量蛋白质组学 细菌鉴定 血清多肽谱分析 分子成像
BioTyper：微生物的鉴别与分类
如何快速鉴别不同种类的微生物？
实验流程
菌种鉴定 数据分析 质谱分析
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱的 原理和应用简介
周春喜 博士
布鲁克·道尔顿公司 应用工程师
内容提要
MALDI-TOF质谱的基本原理 蛋白鉴定和蛋白质组分析 定量蛋白质组学 细菌鉴定 血清多肽谱分析 分子成像
什么是质谱仪？
样品
++ +
离子源
质量分析器
生物质谱仪的离子源与质量分析器
离子源
ElectroSpray Ionization (ESI) Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI)
41
| Ps. fluoreszens B340 |
3 | 868 | 4186 | 0.21 | 6 | 7 | 83 | 0.11 | 0.19 |
4
| Ps. veronii DSM11331 |
4 | 847 | 4250 | 0.20 | 5 | 7 | 83 | 0.10 | 0.14 |
6318
7276
0 2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
分子量(定性信息)
9556 9000
m /z
多肽和蛋白质分子量的测定
a.i. 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在药厂的应用
一、引言近年来，随着科学技术的不断发展和进步，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术在药厂的应用越来越广泛。
这项技术能够在分析化学和药学领域发挥重要作用，为药厂的研发和生产提供了技术支持和保障。
二、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱的原理和特点1. 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱是一种高灵敏度和高分辨率的质谱分析技术。
其原理是利用激光将基质与待分析样品相结合，通过激光解吸产生游离离子进行质谱分析。
2. 这项技术具有分析速度快、灵敏度高、分辨率高的特点，能够对复杂的生物样品进行精准的分析和检测，为药厂的质量控制和研发提供了强大的分析工具。
三、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在药厂的应用1. 药物成分分析：基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术能够对药物的成分进行精准分析，确保药品的质量和安全性。
2. 药效评价：通过对药物代谢产物的分析，可以对药物的药效进行评价，为药厂提供研发新药的重要依据。
3. 药物残留检测：基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术可以对药品在生产及加工过程中的残留进行快速准确的检测，保障了药品的质量和安全。
4. 生物样品分析：在生物制药领域，这项技术也能够对生物样品中的蛋白质、肽和代谢产物等进行精准的分析，为药厂的生物制品研发和生产提供了强有力的技术支持。
四、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在药厂应用的优势1. 高灵敏度：能够对微量样品进行分析，提高了检测的灵敏度和准确度。
2. 高分辨率：能够准确分析样品中的成分，有利于区分不同的化合物和代谢产物。
3. 高速度：快速进行样品分析，提高了生产效率和质量检测的效率。
4. 多样性：能够对多种药物和生物样品进行分析，满足了药厂研发和生产中的多样化需求。
五、结语基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术在药厂的应用为药品的质量控制、研发和生产提供了强大的技术支持，为药厂的科研和生产工作带来了许多便利和效益。
相信随着技术的不断发展和进步，这项技术在药厂中的应用会更加广泛，为药品的质量和安全保驾护航。
基质辅助激光解析电离飞行时间质谱MALDI-TOF-MS
基质辅助激光解析电离飞⾏时间质谱MALDI-TOF-MS MALDI-TOF-MS（基质辅助激光解析电离飞⾏时间质谱）是近年来发展起来的⼀种新型的简单⾼效软电离⽣物质谱仪。
质谱分析法主要是通过对样品的离⼦的质荷⽐的分析⽽实现对样品进⾏定性和定量的⼀种⽅法。
因此，质谱仪都必须有电离装置把样品电离为离⼦，有质量分析装置把不同质荷⽐的离⼦分开,经检测器检测之后可以得到样品的质谱图，由于有机样品,⽆机样品和同位素样品等具有不同形态、性质和不同的分析要求,所以，所⽤的电离装置、质量分析装置和检测装置有所不同。
但是，不管是哪种类型的质谱仪，其基本组成是相同的。
都包括离⼦源、质量分析器、检测器和真空系统。
以某种⽅式使⼀个有机分⼦电离、裂解，然后按质荷⽐（m/z）⼤⼩把⽣成的各种离⼦分离，检测它们的强度，并将离⼦按其质荷⽐⼤⼩排列成谱，这种分析研究的⽅法叫做质谱图，质谱的最⼤⽤途之⼀是可以测定未知物的分⼦量（质谱能通过检测分⼦离⼦的质荷⽐获得分⼦量），并可以确定化合物的分⼦式（可通过碎⽚离⼦的质荷⽐的强度推测有机物的结构。
这相当于⼀个精巧的花瓶被打碎了，如果我们仔细地收集和归属这些碎⽚，然后将碎⽚拼构起来，就可以使花瓶复原。
花瓶好⽐有机物的分⼦，打碎花瓶犹如使分⼦电离、裂解。
收集和归属碎⽚就像是按质荷⽐分离、记录离⼦。
⽽将碎⽚重拼花瓶的过程，相当于通过解析谱图得到有机物结构的过程。
由于各种有机物都有其特定的、可以重复的质谱图，⽽且⼈们对质谱裂解过程的研究中已经发现了⼀些普遍适⽤的裂解规律，这为质谱⽤于有机物结构分析提供了可靠的基础）。
飞⾏时间质谱仪Time of Flight Mass Spectrometer (TOF) 是⼀种很常⽤的质谱仪。
这种质谱仪的质量分析器是⼀个离⼦漂移管。
由离⼦源产⽣的离⼦加速后进⼊⽆场漂移管，并以恒定速度飞向离⼦接收器。
离⼦质量越⼤，到达接收器所⽤时间越长，离⼦质量越⼩，到达接收器所⽤时间越短，根据这⼀原理，可以把不同质量的离⼦按m/z值⼤⼩进⾏分离。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱菌种鉴定原理
基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）是一种快速、准确、高通量的微生物鉴定技术。
其原理是利用基质辅助激光解吸电离技术将微生物菌落中的蛋白质分子与基质混合后，通过激光的作用将其离子化，并通过飞行时间质谱仪进行分析。
具体来说，样品中的蛋白质分子与基质混合后，形成一个复合物。
当该复合物受到激光的作用后，基质分子会吸收激光的能量，并将其传递给样品中的蛋白质分子。
在这个过程中，蛋白质分子被电离并产生大量的离子。
这些离子会通过一个飞行管道，根据其分子量和离子荷数进行分离和检测。
最终，通过比对样品中蛋白质分子的质谱图和数据库中已知的质谱图，可以确定菌种的种类。
MALDI-TOF MS技术具有高通量、快速、准确、灵敏度高等优点，已被广泛应用于微生物鉴定和分类领域。
其在临床医学、食品安全、环境监测等领域中具有重要的应用价值。