揭秘MALDI-TOF:從理論到實(shí)踐的分子量判斷方法
在生物制藥分析領(lǐng)域,對(duì)藥物的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行準(zhǔn)確分析是至關(guān)重要的。如何準(zhǔn)確地確定一個(gè)分子的質(zhì)量,是這個(gè)過程中必不可少的一環(huán)。在眾多技術(shù)中,基質(zhì)輔助激光解吸/電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF,Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry)以其高效且準(zhǔn)確的分析性能,成為了實(shí)驗(yàn)室里不可或缺的工具。那么,MALDI-TOF到底是如何判斷分子量的呢?讓我們深入探索一下。 一、基本理論 MALDI-TOF的核心在于利用激光和基質(zhì)來解吸和電離樣品,再通過飛行時(shí)間的測(cè)量來確定分子量。當(dāng)被激光照射后,樣品分子與基質(zhì)分子之間的能量轉(zhuǎn)移導(dǎo)致樣品分子電離并被解吸進(jìn)入飛行管。這些帶電的分子在同樣的電場(chǎng)作用下,以不同的速度飛向檢測(cè)器。由于飛行時(shí)間和質(zhì)量成反比,所以我們可以通過測(cè)量這個(gè)時(shí)間來確定分子的質(zhì)量。 二、實(shí)踐操作 1.樣品準(zhǔn)備: 在MALDI-TOF分析過程中,樣品和基質(zhì)的選擇至關(guān)重要。樣品需要與基質(zhì)有良好的相容性,而基質(zhì)需要有足夠的激光吸收性以促進(jìn)樣品的電離。通常,樣品和基質(zhì)會(huì)以合適的比例混合并在目標(biāo)板上制備成微晶。 2.飛行時(shí)間測(cè)量: 將目標(biāo)板放入質(zhì)譜儀后,激光照射樣品,使樣品分子電離并被解吸入飛行管。這些帶電的分子在同樣的電場(chǎng)推動(dòng)下,向檢測(cè)器飛去。由于重的離子飛行慢,輕的離子飛行快,所以分子到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間不同,即飛行時(shí)間不同。 3.數(shù)據(jù)處理: 通過飛行時(shí)間測(cè)量得到的質(zhì)譜信號(hào)需要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理。首先需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行峰識(shí)別和定量,接下來,通過查找質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)來識(shí)別已知的分子,對(duì)于未知分子,可以通過飛行時(shí)間與已知分子的飛行時(shí)間進(jìn)行對(duì)比來推斷其質(zhì)量。 MALDI-TOF不僅準(zhǔn)確高效,而且可以應(yīng)用于廣泛的樣品,包括蛋白質(zhì)、多肽、糖類和核酸等,對(duì)于生物制藥領(lǐng)域的分析和質(zhì)量控制具有重要意義。無(wú)論是在研究還是生產(chǎn)環(huán)節(jié),它都是一種強(qiáng)有力的分析工具。然而,使用MALDI-TOF也需要掌握一定的技巧和經(jīng)驗(yàn),包括樣品的制備,基質(zhì)的選擇,數(shù)據(jù)的解讀等。只有這樣,才能充分發(fā)揮其在分子質(zhì)量測(cè)定中的潛力。