原则

质谱仪是一种分析工具,用于测量样品的分子质量。质谱计的三个基本部分是电离源、分析仪和检测器。质谱仪的作用如下:

  • 从电离源中的样品中产生离子。
  • 根据质量分析仪中离子的质荷比来分离这些离子。
  • 将选定的离子碎片化,并在第二个分析器中分析碎片。
  • 检测离子从最后的分析器和测量他们的丰度的探测器转换离子成电信号。
  • 对探测器发出的信号进行处理,并传输到计算机,通过反馈控制仪器。

谱技术

电离方法有很多种,但最常用的电离方法有:电喷雾电离(EI)和基质辅助激光解吸电离(MALDI)。在这个实验室里,我们使用MALDI。

MALDI有两个主要步骤,使用紫外激光电离样品。首先,要分析的肽溶解在基质中,基质是一种含有小有机分子的溶剂。这些分子在激光波长处有很高的吸收。在分析之前,将混合物晾干。这导致晶体基质的形成,其中包含感兴趣的肽。其次,当遇到紫外激光时,基质分子被激发到一个更高的能态。这最终导致兴趣离子的形成。电离后的分子进入质谱分析仪并产生质谱。

TOF

MALDI电离法与一种叫做飞行时间(TOF)的质谱分析仪相结合。在TOF中,测量离子到达探测器所需的时间。速度由质量-电荷比(m/z)决定。较小的离子会比较大的离子先到达探测器,因为它们的质量较小。离子的电荷也决定了速度。带2个或更多正电荷的离子会比带1个正电荷的离子移动得更快。因此,那些既小又带正电荷的离子移动得更快。

探测器的输出是质谱,以“棒状图”显示。这显示了不同质量/电荷比的离子产生的相对电流。

检测的蛋白质

蛋白质是由20种最常见的氨基酸通过肽键相互连接而成的线性聚合物。核糖体产生的蛋白质进行共价修饰,称为翻译后修饰。已经确定了200多个修改。

利用质谱仪对rhEPO进行检测。的质量荷比(m/z)与蛋白质的质量大致相同道尔顿.我们用尿液样本进行物质检测。在大多数情况下,最好使用尿液样本,而不是血液来检测违禁物质。这是因为尿液收集是非侵入性的,并且产生了比血液更高的药物浓度的大样本量。此外,尿液中的细胞和蛋白质较少,这将使提取复杂化。

由单糖组成的聚糖图

要检测尿液中的违禁物质,首先要对未污染的尿液(阴性标准)和违禁物质(阳性标准)做一个标准光谱。一旦我们有了这两个标准,我们就可以将它们与样品光谱进行比较。如果样品的光谱显示出与阳性标准品相同的峰,我们可以断定样品中含有违禁物质。质谱也可以检测糖基化,因为质谱仪的数据被处理并以峰的形式显示。通常,糖基化峰用星形图或糖链图来标记。

Labster实验室的直方图

点击蓝色按钮,选择CHO表达的rhEPO质谱数据和大肠杆菌.这里有三个图表:

  • 左边的是检测到的分子的总质量。图中的峰对应的是特定蛋白质的分子质量。

  • 右上方的图显示了肽序列的概述。图中的峰代表肽序列中的一个氨基酸。

  • 右下角的图显示了放大后的肽序列,在上面的图中显示。图中的峰代表肽序列中的一个氨基酸。注意,糖链图标记了糖基化的位置。

合成的蛋白质

实验室生物安全

理论概述

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