agenda maldi-tof分子质量范围
MALDI TOFTOF在蛋白质组学中的应用介绍

MALDI-TOF/TOF质谱的原理及其在临床蛋白质组学中的应用目录一、MALDI-TOF/TOF质谱的基本原理二、布鲁克公司MALDI-TOF/TOF质谱的仪器特点和性能优势∙宽域离子聚焦PAN™专利技术∙靶上浓缩AnchorChip™专利技术∙全新的离子源自动清洗SourceShower™专利技术∙氮气激光与固体激光优点完美结合的Smartbeam™激光专利技术∙激光光束的直径大小可调∙支持所有同位素标记技术∙Top-down测序技术三、解决方案∙解决方案一:双向电泳-MALDI TOF/TOF技术路线∙解决方案二:LC-MALDI TOF/TOF技术路线∙解决方案三:ClinProt液体芯片- MALDI TOF系统∙解决方案四:MALDI分子成像技术∙解决方案五:MALDI Biotyper微生物快速鉴定与分类四、参考文献一、MALDI-TOF/TOF质谱的基本原理MALDI-TOF/TOF质谱主要由MALDI离子源和飞行时间质量分析器TOF组成。
样品在离子源内受激光的轰击而电离,受加速电场的作用获得一定的动能后,在无电场的真空管内飞行,不同质量的离子在飞行管内的飞行时间不同,通过测量离子的飞行时间即可测得离子的质量。
它不仅可以通过一级质谱模式测得多肽和蛋白质等分子的质量,还可通过二级质谱模式测得多肽的序列。
布鲁克公司是当今世界上唯一专门生产高性能生物质谱的公司,仅MALDI TOF/TOF系列的仪器就至少有六种型号。
其中,Autoflex Speed MALDI TOF/TOF是目前最先进的MALDI-TOF/TOF质谱仪。
它不仅在硬件上具有布鲁克公司的多项专利技术,还提供了很多独特的分析软件,为临床医学研究人员提供了蛋白质组学研究方向的多种解决方案。
除了通过经典的以二维电泳为分离手段的双向电泳-MALDI TOF/TOF技术路线和以液相色谱为分离手段的LC-MALDI TOF/TOF技术路线,进行表达蛋白质组学或差异蛋白质组学研究以外,它还在临床医学研究的具有广泛的应用,如发现与鉴定生物体液(如血清)中生物标志物的ClinProt技术,用于发现和监测组织中生物标志物的MALDI分子成像技术,用于临床微生物快速鉴定与分类的BioTyper技术,都是布鲁克公司独家提供的医学蛋白质组学解决方案。
MALDI_TOF_MS测定天然白芨多糖相对分子质量的研究_程安媛

MALDI-TOF-MS测定天然白芨多糖相对分子质量的研究程安媛,朱照静,徐 丹(重庆医科大学药学院药剂教研室,重庆 400016)摘 要:目的 考察基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(M AL DI-T O F-M S)用于检测天然多糖相对分子质量的可行性及条件。
方法 以2,5-二羟基苯甲酸(D HB)为基质对精制后的天然白芨多糖(未分级)相对分子质量进行测定。
条件采用D HB-白芨多糖为1.5∶1,室温液滴自然干燥法;线性正离子谱模式,激光强度:1500~2500单位。
结果 白芨多糖相对分子质量分布在6×104~3×105,其分散性较大。
结论 采用DHB与白芨多糖样品比例为1.5∶1,直接液滴干燥法效果好,能获得较好的图谱效果。
关键词:白芨多糖;基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱;基质;相对分子质量中图分类号:R931.71 文献标识码:A 文章编号:0253-2670(2008)06-0817-03Determination of relative molecular weight of polysaccharidesin Blet illa striata by MALDI-TOF-MSC HEN G An-y uan,ZHU Zhao-jing,XU Dan(Pha rmacy Faculty o f Cho ng qing M edical U niv e rsity,Chong qing400016,China) Abstract:Objective To inv estiga te the relativ e mo lecular w eigh t of po lysaccharides in Bletilla striata by matrix-assisted laser deso rption ioniza tio r/tim e-o f-flig ht mass(M ALDI-TO F-M S).Methods 2,5-Di-hydrox ybenzoic acid(DHB)as a m atrix was used.By drop drying at roo m tem perature the pro po rtio n of the ma trix and poly saccharide sam ple w as1.5∶1.Baseline mo de and laser intensity at1500-2500units w ere carried o ut.Results The relativ e molecula r w eig hts o f polysaccharides in B.striata w ere6×104-3×105,whose distributio n ra ng was wide.Conclusion The relativ e molecula r w eigh ts of po lysaccharides in B.striata a re obtained by M ALDI-TO F-M S tech nique in the propo rtio n of DHB-poly saccha rides in B. striata 1.5∶1,w hich is valuable fo r the preparatio n and go od quality by the direct drop drying m ethod.Key words:po lysaccharides in Bletilla striata(Thunb.)Reichb. f.;m atrix-assisted laser deso rption io nizatior/time-of-fligh t mass(M ALDI-TOF-M S);m atrix;relative molecular w eight 白芨多糖为兰科植物白芨Bletilla striata (Thunb.)Reichb. f.的干燥块茎经提取得到的一种高分子黏性多糖。
浅谈蛋白质质谱分析

浅谈蛋白质质谱分析方法及应用董义龙(单位:毕节学院,化学与化学工程学院,2009级化学教育本科三班,学号:06320904031)摘要:随着科学的不断发展,运用质谱法进行蛋白质的分析日益增多,本文简要的综述了肽和蛋白质等生物大分子质谱分析的特点,方法及蛋白质质谱分析的原理,方式和应用,并对其发展前景着出展望。
关键词:蛋白质质谱分析原理与方法蛋白质是生物体中含量最高,功能最重要的生物大分子,存在于所有生物细胞,约占细胞干质量的50%以上。
作为生命的物质基础之一,蛋白质在催化生命体内各种反应进行,调节代谢,抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用,因此,蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。
关于蛋白质的分析研究,一直是化学家及生物学家极为关注的问题,其研究的内容主要包括分子量测定,氨基酸鉴定,蛋白质序列分析及立体化学分析等。
随着生命科学的发展,仪器分析手段的更新,尤其是质谱分析技术的不断成熟,使这一领域的研究发展迅速。
1 蛋白质组学研究的背景和意义1.1蛋白质组学的产生20世纪90年代开始的人类基因组计划(}Iuman Genome Project,HGP)是人类有史以来最伟大的认识自身的世纪工程,旨在阐明人类基因组DNA3×109核苷酸序列,希望在分子水平上破译人类所有的遗传信息。
经过各国科学家十几年的努力,HGP已取得了巨大的成绩。
在揭示基因组精细结构的同时,也凸现了基因数量有限性和基因结构的相对稳定性,这与生命现象的复杂和多交性之间存在着巨大的反差。
这种反差促使人们认识到:基因只是遗传信息的载体。
要研究生命现象,阐释生命活动的规律,只了解基因组的结构是远远不够的。
对于生命活动的主要体现者——蛋白质进行更全面和深入的研究是目前生命科学研究的迫切需要和重要任务。
后因组时代中功能基因组(Functional Genomics)的研究采用一些新的技术,如微阵列,DNA芯片对成千上万的基因表达进行分析比较,并从基因整体水平上对基因的活动规律进行阐述。
MALDI-TOF质谱法检测人血清中沙林-丁酰胆碱酯酶加合物

MALDI-TOF质谱法检测人血清中沙林-丁酰胆碱酯酶加合物姚戈;曹瑛;范崇旭;刘尚义;代先东;温晓波;陈冀胜【摘要】对生物医学样品进行化学毒剂分析检测是禁止化学武器组织(OPCW)核查小组在毒剂指称使用调查中收集事实的方法之一.丁酰胆碱酯酶(BChE)作为有机磷毒剂在体内的作用靶点,是有机磷毒剂染毒检测的最佳生物指示物之一.利用亲和固相萃取(SPE)技术进一步发展了样品预处理方法,建立了血液样品中染毒BChE的分析方法;利用胰蛋白酶酶解方法,采用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)比较了血液中BChE在沙林染毒前后的肽指纹谱变化.该方法灵敏度高、快速简便,可用于OPCW生物医学样品中毒剂暴露染毒的追溯性检测.【期刊名称】《质谱学报》【年(卷),期】2013(034)003【总页数】8页(P129-136)【关键词】生物医学样品;有机磷毒剂;丁酰胆碱酯酶;基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)【作者】姚戈;曹瑛;范崇旭;刘尚义;代先东;温晓波;陈冀胜【作者单位】北京药物化学研究所,北京 102205;北京药物化学研究所,北京102205;北京药物化学研究所,北京 102205;北京药物化学研究所,北京 102205;北京药物化学研究所,北京 102205;北京药物化学研究所,北京 102205;北京药物化学研究所,北京 102205【正文语种】中文【中图分类】O657.63有机磷毒剂是禁止化学武器组织(OPCW)宣布的毒性最强的致死性化学战剂,已被证实曾在两伊战争及日本东京地铁恐怖袭击事件中使用[1-2]。
OPCW一直将该类毒剂作为化学武器核查的重点对象之一,目前已经建立了标准的样品处理及分析方法,但多适用于环境化学样品(土样、水样等)的分析。
相较于环境样品,针对生物基质样品(尿样、血样等,亦称生物医学样品)中有机磷毒剂的分析检测则具有更强的溯源性。
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
maldi-tof

新闻网页贴吧知道MP3图片视频百科文库MALDI-TOF-MS进入词条搜索词求助编辑MALDI-TOF-MS1. 基本原理MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱, 英文名Matrix-Assisted Laser Desorption/n Time of Flight Mass Spectrometry)是近年来发展起来的一种新型的软电离生物质谱,其无论是在理论在设计上都是十分简单和高效的。
仪器主要由两部分组成:基质附助激光解吸电离离子源(MALDI)和质量分析器(TOF)。
MALDI的原理是用激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜,基质从激光中吸收能生物分子,而电离过程中将质子转移到生物分子或从生物分子得到质子,而使生物分子电离的过程。
因种软电离技术,适用于混合物及生物大分子的测定。
TOF的原理是离子在电场作用下加速飞过飞行管道达检测器的飞行时间不同而被检测即测定离子的质荷比(M/Z)与离子的飞行时间成正比 ,检测离子。
OF-MS具有灵敏度高、准确度高及分辨率高等特点,为生命科学等领域提供了一种强有力的分析测试手扮演着越来越重要的作用。
2 分子量测定分子量是有机化合物最基本的理化性质参数。
分子量正确与否往往代表着所测定的有机化合物及生的结构正确与否。
MALDI-TOF是一种软电离技术,不产生或产生较少的碎片离子。
它可直接应用于混合析,也可用来检测样品中是否含有杂质及杂质的分子量。
分子量也是生物大分子如多肽、蛋白质等鉴定参数,也是基因工程产品报批的重要数据之一。
MALDI-TOF的准确度高达0.1%~0.01%,远远高于目前的SDS电泳与高效凝胶色谱技术,目前可测定生物大分子的分子量高达600KDa。
3. 蛋白质组学中的质谱技术——肽质量指纹谱技术(PMF)蛋白质组学是当前生命科学研究的前沿领域。
对蛋白质快速、准确的鉴定是蛋白质组学研究中必不键性的一步。
采用MALDI-TOF-MS测得肽质量指纹谱(PMF)在数据库中查询识别的方式鉴定蛋白质,蛋白质组学研究中最普遍应用的最主要的鉴定方法。
几种测定生物大分子分子量方法的比较
几种测定生物大分子分子量方法的比较摘要:生物大分子是指核酸(多核苷酸)、蛋白质(多肽)、碳水化合物(葡聚糖或多糖)和脂类等。
因为分子量小于500的单体可以通过聚合作用形成的大分子。
测定生物大分子分子量方法是生物研究的核心之一,分子量是多肽、蛋白质、核酸、酶、多糖以及脂类等鉴定中的首要参数。
当前医学,药学及生物科学学科之间交叉渗透为测定生物大分子分子量提供了更多的契机,本文对测定生物大分子分子量的方法:生物质谱法,SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,凝胶渗透色谱法等技术的原理及优缺点进行综述。
关键字:生物大分子分子量测定蛋白质多肽21世纪是生命科学的世纪,随着人类基因组,水稻基因组等的测序基本完成,蛋白质和结构基因组研究也迅速发展。
负责生命活动的是生物大分子,生物大分子之间的相互作用构成了生命活动的基础,因此,测定生物大分子的分子量,深入了解生物大分子的结构功能是掌握生命活动的关键。
生物大分子是细胞的基本结构和功能单位,也是研究生命现象中的物质基础.生物体内的分子组成如何?哪些分子才算生物大分子?这些大分子有没有分子量的下限?怎么去测定生物大分子分子量?要想知道这些答案,需要多方位,运用多种方法进行研究。
1.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳采用十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳方法可对蛋白质的组分进行分离,并可精确测得蛋白质的分子量,常用的方法为SDS—PAGE不连续系统。
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的基本原理:聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺经共聚合而成,此聚合过程是由四甲基乙二胺和过硫酸胺激发的,被激活的单体和未被激活的单体开始了多聚链的延伸,正在延伸的多聚链也可以随机地接上双丙烯酰胺,使得多聚链交叉互连成为网状立体结构,最终多聚链聚合成凝胶状。
在一定条件下,蛋白质,多肽在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳和核酸在聚丙烯酰胺凝胶电泳及琼脂糖凝胶电泳中,其分子量与电泳迁移率符合的关系。
在精确测定与计算相对迁移率时,要求分别测定样品区带中心及指标剂染料区带中心(通常插入铜丝作为标记)与凝胶顶端(聚丙烯酰胺凝胶电泳)或点样孔(琼脂糖凝胶电泳)间的距离。
(完整版)MALDI-TOFMS病原体鉴定质量保证专家共识
MALDI-TOF MS病原体鉴定质量保证专家共识基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS)作为一种新兴的软电离质谱技术,由于其具有快速、准确、灵敏、自动化及高通量等检测特点,已成为一项革命性病原体快速鉴定技术被用于临床微生物实验室,并将逐步取代常规病原体生化鉴定方法。
任何新兴技术应用于临床都需要建立规范的质量保证体系,以确保检测质量。
本专家共识将对开展MALDI-TOF MS用于病原体鉴定的设施与安全要求、人员培训与能力评估、MALDI-TOF MS病原体鉴定过程的质量控制、检验程序性能验证等进行建议。
设施与安全要求1.风险评估:拟开展MALDI-TOF MS病原体检测的实验室需在风险评估基础上建立有效的安全防护策略,包括设备的使用、化学试剂的安全使用和处理丢弃、感染性病原体和被污染材料的处置等。
风险评估包含确定工作流程和鉴定步骤中可能发生的化学和生物危害,以及降低风险的方法。
2.安全防护:任何操作临床病原体样本或病原体的实验活动至少需要在二级生物安全实验室(BSL-2)中进行。
MALDI-TOF MS应安置在二级生物安全实验室内,同时使用MALDI-TOF MS检测临床病原体样本时除了需考虑生物危害的风险外还要注意化学试剂的潜在风险。
人员培训与能力评估各实验室应具备MALDI-TOF MS检测过程中涉及的所有操作人员的初次培训和定期能力评估的程序文件,对涉及的所有操作人员应进行初次和定期(至少6个月一次)的培训以及能力评估,培训考核需遵循制造商的使用手册或实验室的标准操作规程,培训的内容包括原理方法、信息技术、仪器维护、结果报告与解释等方面。
此外,还应采用一组形态和生化特征典型的菌株对培训者进行人员比对和/或考核,以确保所有操作者鉴定结果的一致性。
MALDI应用介绍
MALDI- TOF介绍MALDI- TOF的特点及其应用领域基质辅助激光解吸附飞行时间质谱(MALDI- TOF)工作原理是:将样品与能强烈吸收激光的基质配成溶液,溶剂挥发后形成的“固体溶体”进入离子源,激光照射“固体溶体”,基质吸收能量并传递给样品形成离子,样品离子进入飞行时间质谱仪中进行检测。
MALDI- TOF能在短时间内迅速发展,归结于它具有如下特点:(1) 质量检测范围宽(已超过300KD a);(2) 质量的准确度高(达0.01%);(3) 灵敏度(尤其是全质量范围灵敏度) 高,样品量只需1pmol 甚至更少;(4) 对样品要求很低,能忍耐较高浓度的盐,缓冲剂和非挥发性杂质;(5) 分析速度快,分子离子峰强,信息直观。
由于MALDI- TOF的上述优点,MALDI- TOF在测定大分子化合物,尤其是蛋白,核酸,多糖,脂类等生物大分子上是其他质谱所无法代替的。
在蛋白质组学研究,基因组研究以及生物天然药物的开发等领域起到了重要的作用。
进几年来,又在分析有机小分子,有机金属簇化合物,低聚物,元素高分子,光电材料,缩聚反应等上取得重大进展,已逐步发展成为现代化学分析中一项普通实用的,快速高效的检测手段。
1 在蛋白质及蛋白质组学等生命科学研究中的应用MALDI- TOF在多肽和蛋白的分析领域,相对来说已比较成熟,用胰蛋白酶或羧肽酶Y酶解,通过测肽指纹图谱(PMF) 鉴定蛋白,或者通过利用MALDI离子源特有的能生成亚稳态离子,可发生源后裂解(PSD,post source decay) 分析多肽的氨基酸序列,并已有许多成功的例子。
核酸的分析最近取得重要的进展,用Er.YAG激光器(2.94um) 及甘油为基质可观测到含2180个碱基对的DNA的准分子峰,所需样品量为fmol水平。
因此,MALDI- TOF也可用于基因组研究中遗传多样性的分析。
2 在高分子材料研究中的应用目前,在分析合成高分子的手段中,质谱越来越表现出它的重要性。
maldi-tof质谱
MALDI-TOF质谱的全称是:基质辅助激光解析电离-飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry )。
顾名思义,其原理和鉴定步骤可简要地概括为:①基质辅助:微生物样本裂解,蛋白与小分子基质溶液充分混合,待溶剂挥发后形成共结晶;②激光解析电离:激光辐射下,基质吸收能量,将电荷转移给样本分子,形成离子化样本;③飞行时间:离子化蛋白样本在电场作用下飞过飞行管道,根据质荷比(m/z)与离子飞行时间成正比的原理,不同质量离子因达到检测器的时间差异而被检测,形成不同的质量图谱;④比对鉴定:不同微生物蛋白组成存在差异,将设备采集的未知样本图谱与数据库中已知菌种的鉴定谱图进行统计学聚类分析,获得未知样本的鉴定结果。
•为什么要有质谱仪?•微生物检验在感染性疾病诊断、用药指导、医院感控、抗生素管理等工作中扮演着不可或缺的角色。
临床对微生物的首要要求便是“快速、准确地发报告”。
例如,临床医生怀疑患者有肺部感染,就需要微生物辅助检测是什么病原菌导致了感染。
在患者面临脓毒血症等危及生命的感染时,更是对检测速度和准确度提出了进一步的要求。
微生物检测面临的最大问题就是耗时长!在过去,鉴定通常依靠纯手工生化反应。
常见菌一般需要24小时,真菌的显色反应一般需要48小时。
如今,大多医院拥有全自动生化鉴定仪,提高了效率和准确度,但仍需12-24小时。
质谱鉴定的首要特点就是快。
培养出单菌落后,仅需半小时即可获得鉴定结果,显著缩短TAT,为临床提供快速的鉴定结果。
质谱鉴定的另一个优势是准确率非常高。
细菌有稳定表达的核糖体蛋白,并且非常便于在大气压下前处理(涂靶板、加基质液)。
再者,由于细菌的特征性质谱峰和质量图来自于细菌全细胞蛋白(核糖体蛋白、细胞膜蛋白),按照质荷比(M/Z)的分离排列,便可用已知细菌指纹图的方式对未知细菌进行鉴定,准确度高。
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MALDI-TOF(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight)质谱仪是一种常用的分析技术,用于确定分子的质量。
它可以在非破坏性的条件下快速测定样品中分子的质量范围。
通常情况下,MALDI-TOF质谱仪可以覆盖从小分子到大分子的广泛质量范围。
对于小分子,质谱仪可以测定其质量范围为几十个Dalton到几千个Dalton。
而对于大分子,例如蛋白质或聚合物,质谱仪的质量范围可能达到数百千Dalton甚至更高。
具体的质量范围取决于所使用的仪器型号和配置,以及样品制备和分析条件。
不同的仪器和实验设置可能会有略微不同的质量范围限制。
因此,在实际应用中,最好参考具体的仪器规格和厂家提供的信息,以获取精确的质量范围限制。
总的来说,MALDI-TOF质谱仪通常适用于小分子和大分子的质量测定,能够覆盖较广的质量范围。
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