Десорбция/ионизация на кремнии
| Акроним | БОГ |
|---|---|
| Классификация | Масс-спектрометрия |
| Аналиты | Органические молекулы Биомолекулы Полимеры |
| Другие методы | |
| Связанный | МАЛЬДИ Мягкая лазерная десорбция |
Десорбция/ионизация на кремнии ( ДИОС ) – мягкой лазерной десорбции. метод [1] используется для генерации ионов газовой фазы для масс-спектрометрического анализа. DIOS считается первым подходом поверхностной лазерной десорбции/ионизации (SALDI-MS). Предыдущие подходы реализовывались с использованием наночастиц в матрице из глицерина. [2] в то время как DIOS представляет собой безматричный метод, при котором образец наносится на наноструктурированную поверхность (пористый кремний), а образец десорбируется непосредственно с наноструктурированной поверхности за счет адсорбции энергии лазерного света. DIOS использовался для анализа органических молекул, метаболитов, биомолекул и пептидов и, в конечном итоге, для визуализации тканей и клеток. [3]
Фон
[ редактировать ]Мягкая лазерная десорбция — это метод мягкой ионизации , который десорбирует и ионизирует молекулы с поверхностей с минимальной фрагментацией. Это полезно для широкого спектра малых и больших молекул, а также молекул, которые легко фрагментируются. Первые методы мягкой лазерной десорбции включали матричную лазерную десорбцию/ионизацию (MALDI) наночастиц в глицерине. [2] В MALDI аналит сначала смешивается с матричным раствором. Матрица поглощает энергию лазерного импульса и передает ее аналиту, вызывая десорбцию и ионизацию образца. MALDI генерирует [M+H] + ионы. [4]
О DIOS впервые сообщили Гэри Сюздак , Цзин Вэй и Джиллиан М. Буриак в 1999 году. [1] Он был разработан как безматричная альтернатива MALDI для более мелких молекул. Поскольку в MALDI используется матрица, фоновые ионы вводятся из-за ионизации матрицы. Эти ионы снижают полезность MALDI для небольших молекул. Напротив, DIOS использует пористую кремниевую поверхность для улавливания аналита. Эта поверхность не ионизируется лазером, что создает минимальную фоновую ионизацию и, таким образом, позволяет анализировать небольшие молекулы. [5] [6]
Приложения
[ редактировать ]Было показано, что DIOS является сверхчувствительным средством генерации и обнаружения молекул на уровне йоктомолей, как для DIOS, так и для DIOS. [7] наноструктурированные поверхности, модифицированные фторуглеродами , и последующая связанная технология, известная как масс-спектрометрия наноструктур-инициатора или масс-спектрометрия с изображением наноструктур (NIMS). [3]
Было показано, что DIOS обнаруживает пептиды, натуральные продукты, небольшие органические молекулы и полимеры с небольшой фрагментацией. [8]
DIOS можно использовать для протеомики . Сообщается, что это полезный метод идентификации белков. Поскольку он не содержит матрицы, его можно использовать для идентификации более мелких биомолекул, чем MALDI. Кроме того, его можно использовать для мониторинга реакций на одной поверхности посредством повторных анализов МС. Мониторинг реакции можно использовать для скрининга ингибиторов ферментов. [9]
Показано, что ДИОС атмосферного давления является эффективным инструментом для количественного анализа лекарственных средств с высоким сродством к протону. [10]
Было продемонстрировано использование DIOS для изображения малых молекул. Лин Хэ и его коллеги изобразили небольшие молекулы на клетках печени мышей. Они также использовали молекулы-маркеры для изображения раковых клеток HEK 293. [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Вэй, Цзин; Буряк, Джиллиан М.; Сюздак, Гэри (май 1999 г.). «Десорбционно-ионизационная масс-спектрометрия на пористом кремнии» . Природа . 399 (6733): 243–246. Бибкод : 1999Natur.399..243W . дои : 10.1038/20400 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 10353246 . S2CID 4314372 .
- ^ Перейти обратно: а б Танака, Коичи; Ваки, Хироаки; Идо, Ютака; Акита, Сатоши; Ёсида, Ёсиказу; Ёсида, Тамио; Мацуо, Т. (1988). «Анализ белков и полимеров до m/z 100 000 с помощью времяпролетной масс-спектрометрии с лазерной ионизацией» . Быстрая связь в масс-спектрометрии . 2 (8): 151–153. Бибкод : 1988RCMS....2..151T . дои : 10.1002/rcm.1290020802 . ISSN 1097-0231 .
- ^ Перейти обратно: а б Нортен, Трент Р.; Янес, Оскар; Нортен, Майкл Т.; Марринуччи, Дена; Уритбунтхай, Винни; Апон, Джунфредо; Голледж, Стивен Л.; Нордстрем, Андерс; Сюздак, Гэри (октябрь 2007 г.). «Клатратные наноструктуры для масс-спектрометрии» . Природа . 449 (7165): 1033–1036. Бибкод : 2007Natur.449.1033N . дои : 10.1038/nature06195 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 17960240 . S2CID 4404703 .
- ^ Карас, Майкл; Крюгер, Ральф (2003). «Образование ионов в MALDI: механизм кластерной ионизации». Химические обзоры . 103 (2): 427–440. дои : 10.1021/cr010376a . ISSN 0009-2665 . ПМИД 12580637 .
- ^ Льюис, Уоррен Г.; Шен, Чжоусинь; Финн, МГ; Сюздак, Гэри (2003). «Масс-спектрометрия десорбции / ионизации на кремнии (ДИОС): предпосылки и приложения». Международный журнал масс-спектрометрии . 226 (1): 107–116. Бибкод : 2003IJMSp.226..107L . дои : 10.1016/S1387-3806(02)00973-9 . ISSN 1387-3806 .
- ^ Петерсон, Доминик С. (2007). «Безматричные методы лазерной десорбции/ионизации масс-спектрометрии» . Обзоры масс-спектрометрии . 26 (1): 19–34. Бибкод : 2007MSRv...26...19P . дои : 10.1002/mas.20104 . ISSN 0277-7037 . ПМИД 16967450 .
- ^ Траугер, Суния А.; Иди, Иден П.; Шен, Чжоусинь; Апон, Джунефредо В.; Комптон, Брюс Дж.; Бувье, Эдуард С.П.; Финн, МГ; Сюздак, Гэри (1 августа 2004 г.). «Высокая чувствительность и захват аналитов с помощью десорбционно-ионизационной масс-спектрометрии на силилированном пористом кремнии» . Аналитическая химия . 76 (15): 4484–4489. дои : 10.1021/ac049657j . ISSN 0003-2700 . ПМИД 15283591 .
- ^ Шен, Чжоусинь; Томас, Джон Дж.; Авербуй, Клаудия; Бру, Клас М.; Энгельхард, Марк; Кроуэлл, Джон Э.; Финн, МГ; Сюздак, Гэри (2001). «Пористый кремний как универсальная платформа для масс-спектрометрии лазерной десорбции/ионизации». Аналитическая химия . 73 (3): 612–619. дои : 10.1021/ac000746f . ISSN 0003-2700 . ПМИД 11217770 .
- ^ Томас, Джей-Джей; Шен, З.; Кроуэлл, Дж. Э.; Финн, МГ; Сюздак, Г. (2001). «Десорбция/ионизация на кремнии (DIOS): разнообразная масс-спектрометрическая платформа для характеристики белков» . Труды Национальной академии наук . 98 (9): 4932–4937. Бибкод : 2001PNAS...98.4932T . дои : 10.1073/pnas.081069298 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 33141 . ПМИД 11296246 .
- ^ Уикко, К.; Остман, П.; Заубер, К.; Мандель, Ф.; Григорас, К.; Франсила, С.; Котьяхо, Т.; Костиайнен, Р. (2003). «Возможность десорбции/ионизации при атмосферном давлении на кремниевой масс-спектрометрии при анализе лекарственных средств». Быстрая связь в масс-спектрометрии . 17 (12): 1339–1343. Бибкод : 2003RCMS...17.1339H . дои : 10.1002/rcm.1051 . ISSN 0951-4198 . ПМИД 12811757 .
- ^ Лю, Цян; Го, Чжун; Он, Лин (2007). «Масс-спектрометрическое изображение малых молекул с использованием десорбции/ионизации на кремнии». Аналитическая химия . 79 (10): 3535–3541. дои : 10.1021/ac0611465 . ISSN 0003-2700 . ПМИД 17428031 .
| Источник ионов | |
|---|---|
| Масс-анализатор | |
| Детектор | |
| Комбинация МС | |
| Фрагментация | |
 | Эта статья об химии незавершена . аналитической Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |