文档介绍：基于质谱的蛋白质组学分析演示文稿
第一页，共三十四页。
蛋白质组学
01
02
03
生物质谱技术
生物质谱在蛋白质组学中的研究利用
Content
第二页，共三十四页。
蛋白质组学
蛋
生物质谱仪的离子源与质量分析器
离子源
ElectroSpray Ionization(ESI)
Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization(MALDI)
质量分析器
Time of Flight(TOF)
Ion Trap(IT)
Quadra poles(Q)
Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance(FT-ICR)
第十三页，共三十四页。
ESI
借助强电场使电子分离，当样品溶液以低流速经毛细管流出后，在雾化器的辅助下雾化成细小的带点液滴。这些液滴在运动过程中逐渐脱溶剂化导致体积变小，表面电荷密度增大，当达到一定极限时，液滴发生爆裂产生更小的液滴。如此不断重复，直至液滴很小时，由于液滴表面电荷密度极大，足以从液滴中解析出分子离子，而后者最终进入质谱分析器
第十四页，共三十四页。
电喷雾离子化仅能容忍较低容量的缓冲溶液、盐和表面活性剂，这些物质可以和分析物形成化合物从而干扰分子量的测定或抑制分析物离子的形成。HPLC是分离去除污染物的常用手段，而ESI的一大优点就是可以很容易的和HPLC等各种预分离技术相连接。随着20世纪90年代，纳喷雾的出现，ESI-MS灵敏度大大提高，已经可以检测Femtomole(毫微微克分子)和Attomole(10-18 mole)级的生化样品
第十五页，共三十四页。
DESI(desorption electrospray ionization)
该技术的突破在于可以直接在大气压环境下分析未经任何处理的样品，如皮肤、花朵、尿液、生理组织等
DESI直接将电喷雾的带点液滴和溶剂离子射向被分析物表面，就可以使样品表面的分子解吸附并带上电荷被质谱检测。Cooks课题组曾使用DESI技术直接分析人肝腺癌组织样品，成功找到一些特殊磷脂在癌变区域含量异常升高的现象，而这些磷脂的存在正是和人体器官内机能紊乱神经酰胺引导的细胞死亡通路相关联
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DART(direct analysis in real time)
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MALDI
使用基质的目的是为了保护待分析物不会因过强的激光能量导致化合物被破坏
使用特定波长的激光（常用337nm和355nm紫外激光、）照射到样品靶上，样品靶上的基质将吸收到的能量传递给样品，使样品产生瞬间膨胀相变而发生本体解吸，使样品离子化
第十八页，共三十四页。
常规的MALDI源处在真空系统内，不允许MALDI-MS直接在线和其他样品预分离系统联用，也无法直接和其他自动化、机器人处理系统联用，不可避免影响整个MALDI-MS样品检测的高通量性
APMALDI(Atmosphere Pressure)
SELDI(Surface Enhanced
第十九页，共三十四页。
01
TOF
离子在离子源里产生，在电压为V的电场作用下加速，飞过漂移区后到达检测器内，这段飞行时间为其在加速区中飞行时间和漂移区的飞行时间之和，正比于其质量的平方根
离子阱的上下端罩与左右环电极构成可变电场，带电离子在一定轨道上旋转，改变电压可使相同m/z离子依次离开进入电子倍增器而分离
03
Q
样品离子沿电极间轴向进入电场后，在极性相反的电极间振荡，只有质荷比在某个范围的离子才能通过四级杆到达检测器，其余离子因振幅过大与电极碰撞，放点中和后被抽走
02
IT
04
FT-ICR
离子在磁场作用下成为回旋离子，离子回旋时吸收与磁场垂直的电场能量，当离子能量和吸收能量相等时产生共振，此时切断交变电场，回旋离子在电极上产生感应电流，感应电流随时间衰减，记录该信号并通过傅里叶变换将时域图转换为频域图（质谱图）
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MALDI-TOF-MS质谱的分析步骤
离子混合物
Pulsed laser
，飞行速度取
决于多肽离子的M/Z的大小
置于刚靶上
，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
，通过检测器检测出每个肽段离子的M/Z