基質(zhì)輔助激光解吸電離（Matrix-assisted laser desorption/ionization,MALDI）質(zhì)譜由于其操作簡(jiǎn)單、高通量、高靈敏度、譜圖直觀以及高耐鹽性等特點(diǎn),已經(jīng)被廣泛用于蛋白質(zhì)組學(xué)、生物標(biāo)志物篩選和臨床微生物鑒定等。然而,MALDI質(zhì)譜技術(shù)目前面臨的挑戰(zhàn)是對(duì)一些缺少質(zhì)子化基團(tuán)、極性大或穩(wěn)定性差的目標(biāo)生物分子的有效電離,從而簡(jiǎn)化冗長(zhǎng)的樣品前處理步驟,以達(dá)到高通量分析的目的。例如,具有重要生物學(xué)意義的糖類化合物或磷酸化肽在MALDI質(zhì)譜中離子化效率低、易裂解、而且容易被其他化合物抑制。因此,在MALDI質(zhì)譜分析前往往需要進(jìn)行富集和/或衍生化。這些前處理步驟操作繁瑣、耗時(shí)、容易導(dǎo)致樣品信息丟失。MALDI質(zhì)譜分析中基質(zhì)的選擇和樣品制備直接影響定性定量結(jié)果。因此,若能通過(guò)改進(jìn)/開發(fā)基質(zhì)或引入離子化基團(tuán),開發(fā)從復(fù)雜混合物中選擇性檢測(cè)目標(biāo)生物分子的MALDI質(zhì)譜方法是非常有意義的。本論文以開發(fā)簡(jiǎn)單、快速、高通量的選擇性檢測(cè)目標(biāo)生物分子的MALDI質(zhì)譜方法為目標(biāo),開展了以下四個(gè)研究工作:1.蛋白質(zhì)磷酸化研究中,磷酸化肽的MALDI質(zhì)譜鑒定仍存在一定的挑戰(zhàn)。磷酸化肽在蛋... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：139 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

MALDI離子化過(guò)程

第一章緒論3Ekin=1/2mv2……………………………………（式1.2）離子加速過(guò)程中能量守恒，勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能zeU=1/2mv2……………………………………（式1.3）離子離開加速區(qū)時(shí)得到的速度為v= √2zeU/m……………………………………（式1.4）其中，ze是離子的電荷，m是其質(zhì)量。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的漂移管到達(dá)檢測(cè)器，離子飛行時(shí)間需要t=L√m/2zeU…………………………………（式1.5）總的來(lái)說(shuō)，m/z越大的離子在漂移管飛行時(shí)間越慢，到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間越長(zhǎng)，進(jìn)而不同質(zhì)荷比的離子得以分離。TOF分析器在理論上能測(cè)量的分子量范圍不受限制，并且可以從單個(gè)激光脈沖就可以獲得完整的譜圖，這也是MALDI和TOF技術(shù)結(jié)合的因素。現(xiàn)如今，“MALDI-TOF”這一縮寫名稱已被許許多多的科研工作者所熟知。雖然TOF分析器分辨率較差，但離子延遲引出技術(shù)以及反射模式的采用，提高了MALDI-TOF質(zhì)譜的分辨率。完整的MALDI-TOF質(zhì)譜儀器示意圖如圖1.2所示。通常MALDI-TOF質(zhì)譜儀器所用的激光是脈沖寬度為3~5ns的近紫外激光，最為常見的是355nm的三倍頻Nd:YAG激光、337nm的氮?dú)饧す庖约?66nm的四倍頻Nd:YAG激光。圖1.2MALDI-TOF質(zhì)譜儀器示意圖。

第一章緒論5Karas和他的同事提出一個(gè)完全不同的電離模型，也是目前討論最為廣泛的團(tuán)簇電離模型（圖1.3）[17,18]。該模型認(rèn)為被分析物在基質(zhì)結(jié)晶內(nèi)保留溶液相中的電荷狀態(tài)，而其抗衡離子（counterion）則分布在被分析物離子的周圍。當(dāng)激光照射時(shí)，分析物/基質(zhì)共晶表面因溫度急速上升而引發(fā)劇烈的相變化，并造成電中性的完整晶體分裂，從而解吸附形成過(guò)�；蛉毕蓦x子團(tuán)簇集群。這些團(tuán)簇集群通過(guò)類似在ESI過(guò)程中的去溶劑化過(guò)程產(chǎn)生帶多電荷的被分析物離子。然而在整個(gè)離子化區(qū)內(nèi)含有許多正、負(fù)電荷，包括移動(dòng)速度非常快的電子，因此帶多電荷的分析物離子很容易和反電荷離子發(fā)生中和反應(yīng)，直至最終剩下存活率最高的單電荷離子被檢測(cè)器檢測(cè)。因此團(tuán)簇電離模型也被稱為幸存離子模型（luckysurvivormodel）。然而，到目前為止，還沒有一個(gè)單一的離子化模型可以解釋MALDI中所有的現(xiàn)象。圖1.3MALDI中團(tuán)簇電離模型示意圖；m代表基質(zhì)，A代表分析物，R代表抗衡離子。1.2.3MALDI基質(zhì)在MALDI質(zhì)譜分析中，基質(zhì)扮演著至關(guān)重要的作用，基質(zhì)的選擇直接影響檢測(cè)效果。不同的基質(zhì)對(duì)不同分析物的解吸離子化能力不同，分析物和基質(zhì)的匹配，通常是靠經(jīng)驗(yàn)性。一般認(rèn)為，MALDI基質(zhì)需要滿足以下幾個(gè)條件：（1）在特定的儀器激光波長(zhǎng)處有強(qiáng)吸收；（2）與分析物可以很好的混合并且具有溶劑兼容性，這樣才會(huì)形成良好的適當(dāng)尺寸的微晶體；（3）較低的升華溫度以允許在激光脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)形成基質(zhì)/分析物的瞬時(shí)高壓羽流；（4）參與光化學(xué)反應(yīng)使樣

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]啤酒泡沫的研究[D]. 陳熙.江南大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3567371