Àwọn Ọ̀nà Ìṣàyẹ̀wò Mass Spectroscopy: Àwọn Ìlànà, Àwọn Ìlò, àti Àwọn Ìdàgbàsókè
Ìwádìí Mass spectroscopy, tí a sábà máa ń pè ní mass spectrometry (MS), jẹ́ ọ̀nà ìwádìí tí a ń lò láti wọn ìwọ̀n àwọn molecule àti láti pinnu ìṣẹ̀dá kẹ́míkà ti àpẹẹrẹ kan. Ọ̀nà yìí ti di ohun èlò pàtàkì ní onírúurú ẹ̀ka ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì, títí kan kemistri, ìmọ̀ nípa ẹ̀dá, àti ìmọ̀ nípa ohun èlò. Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò àwọn ìlànà ìpìlẹ̀, àwọn ìlò, àti àwọn ìdàgbàsókè tuntun nínú mass spectroscopy.
Àwọn Ìlànà Pàtàkì ti Mass Spectroscopy
Ìwádìí ìṣàyẹ̀wò ...
1. Iyónásì: A kọ́kọ́ fi ionásì ṣe àyẹ̀wò àyẹ̀wò náà kí a lè fi mass spectrometer ṣe àyẹ̀wò rẹ̀. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọ̀nà ionization ló wà, títí kan Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization (MALDI) àti Electrospray Ionization (ESI), ọ̀kọ̀ọ̀kan wọn ní àǹfààní àti àléébù tó sinmi lórí irú àyẹ̀wò náà.
2. Ìyàsọ́tọ̀ ion: Lẹ́yìn ìṣàtúnṣe ion, a ya àwọn ion sọ́tọ̀ ní ìbámu pẹ̀lú ìpíndọ́gba m/z wọn nípasẹ̀ pápá magnetic tàbí electric nínú analyzer. Àwọn irú analyzer kan ní àkókò ìfò (TOF), ion trap, àti quadrupole.
3. Ṣíṣàwárí: Lẹ́yìn náà, a máa ń rí àwọn ion tí a yà sọ́tọ̀, nígbà gbogbo nípa wíwọ̀n àkókò tí a fi ń fò tàbí agbára iná mànàmáná tí a ń ṣe nígbà tí àwọn ions bá dé ọ̀dọ̀ olùwádìí náà. Lẹ́yìn náà, a máa ń ṣe àgbékalẹ̀ àwọn dátà yìí láti ṣe ìpele ìpele kan.
Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ionization
Yíyan ọ̀nà ionization jẹ́ ìgbésẹ̀ pàtàkì nínú mass spectroscopy nítorí pé ó ní ipa lórí bí a ṣe ń yí àwọn molecule àpẹẹrẹ padà sí àwọn ions. Àwọn ọ̀nà ionization méjì tí ó wọ́pọ̀ jùlọ ni:
Ìṣàn-ẹ̀rọ amúṣẹ́dá-ẹ̀rọ (ESI)
ESI jẹ́ ọ̀nà ìṣàn ionization rọ̀ tí ó ń yí àwọn molecule ńláńlá, bíi protein àti peptides, padà sí àwọn ion gaseous láìsí pé ó fa ìpínyà pàtàkì. Nínú ESI, a máa ń yí àyẹ̀wò omi padà sí aerosol nípa lílo voltage gíga, lẹ́yìn náà a ó gbẹ ẹ́ láti ṣe àwọn ion.
Ìyọkúrò/Ìyọ́nọ́síá Lésà Tí A Ń Ranlọ́wọ́ Nínú Mátrix (MALDI)
MALDI jẹ́ ọ̀nà mìíràn tí a sábà máa ń lò fún ìwádìí molecule ńlá. Nínú MALDI, a máa ń da àyẹ̀wò náà pọ̀ mọ́ matrix kan tí ó máa ń gba agbára láti inú lésà tí ó sì máa ń gbé e lọ sí àyẹ̀wò náà, èyí tí ó máa ń fa ionization láìsí ìpínyà. A ń lo MALDI ní gbogbogbòò nínú ìwádìí proteomics àti polymer.
Irú Oníṣàyẹ̀wò
Àwọn olùṣàyẹ̀wò nínú ìwádìí mass spectroscopy ló ń pín àwọn ion sọ́tọ̀ ní ìbámu pẹ̀lú ìpíndọ́gba m/z wọn. Àwọn irú olùṣàyẹ̀wò tí a sábà máa ń lò ni:
Àkókò ìrìnàjò (TOF)
Àwọn olùṣàyẹ̀wò TOF ń ṣiṣẹ́ lórí ìlànà pé àkókò tí ó gbà kí àwọn ion tó dé ọ̀dọ̀ olùṣàyẹ̀wò náà da lórí ìpíndọ́gba m/z wọn. Àwọn ion tó fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́ yóò dé ọ̀dọ̀ olùṣàyẹ̀wò náà kíákíá ju àwọn ion tó wúwo lọ. TOF dára fún ṣíṣàyẹ̀wò àwọn àpẹẹrẹ pẹ̀lú ìpele ibi-pupọ kan, ó sì ní ìpinnu gíga.
Ọpọlọpole mẹrin
Àwọn olùṣàyẹ̀wò Quadrupole máa ń lo àwọn pápá iná láti ya àwọn ion sọ́tọ̀ ní ìbámu pẹ̀lú ìpíndọ́gba m/z wọn. Ibùdó iná mànàmáná náà ní àwọn ọ̀pá mẹ́rin tí ó ń pèsè àwọn folti AC àti DC. Àwọn olùṣàyẹ̀wò Quadrupole ni a ń lò ní gbogbogbòò nínú ìṣàyẹ̀wò ojoojúmọ́ nítorí àwọn àǹfààní wọn nínú iyára, ìfàmọ́ra, àti iye owó iṣẹ́ tí ó kéré.
Ion Pakute
Àwọn olùṣàyẹ̀wò ààyò ion máa ń dì àwọn ion sínú yàrá kékeré kan nípa lílo pápá iná mànàmáná. A lè lo pápá yìí láti tú àwọn ion pàtó sílẹ̀ ní ìbámu pẹ̀lú ìpíndọ́gba m/z wọn fún ìwádìí síwájú sí i. Àwọn ààyò ion dára fún ṣíṣe àyẹ̀wò àwọn àpẹẹrẹ dídíjú nítorí wọ́n lè fọ́ àwọn ion náà fún ìwádìí jíjinlẹ̀ sí i.
Àwọn Ohun Èlò Mass Spectroscopy
Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlò ni a fi ń lo Mass spectroscopy, pàápàá jùlọ nínú ìmọ̀ nípa ìgbésí ayé àti kẹ́mísírì. Àwọn wọ̀nyí ni díẹ̀ lára àwọn ohun èlò pàtàkì rẹ̀:
Awọn ọlọjẹ
Nínú proteomics, a lo mass spectroscopy láti dá àwọn protein mọ̀ àti láti ṣe àpèjúwe wọn nínú àpẹẹrẹ ẹ̀dá alààyè. Èyí ní nínú ṣíṣe àgbéyẹ̀wò àwọn peptides tí a ṣe láti inú ìjẹun àwọn protein tí enzymatic ń mú jáde. Àwọn ọ̀nà bíi tandem MS (MS/MS) gba ìpínyà àwọn ions peptide fún ìwádìí ìtẹ̀lé peptide tí ó kún fún àlàyé.
Awọn iṣelọpọ agbara
Metabolomics ni iwadi ti awọn profaili metabolite ninu awọn sẹẹli, awọn àsopọ, tabi awọn ohun-ara. Mass spectroscopy gba laaye fun idanimọ ati wiwọn awọn metabolites, iranlọwọ awọn onimọ-jinlẹ lati loye awọn ilana iṣelọpọ ati ṣe iwadii awọn ipo ilera ti o da lori awọn profaili metabolites.
Awọn oogun-oogun
Nínú àwọn pharmacokinetics, a máa ń lo mass spectroscopy láti ṣàyẹ̀wò bí a ṣe ń gba àwọn oògùn, pín kiri, ṣe é ní ìdàpọ̀, àti bí a ṣe ń pa wọ́n run nínú ara. Èyí ṣe pàtàkì fún ìdàgbàsókè oògùn nítorí ó ń fúnni ní ìwífún nípa ìwọ̀n tí ó dára jùlọ àti àwọn àbájáde tí ó lè ṣẹlẹ̀.
Forensik
A tun lo Mass spectroscopy ninu itupalẹ iwadii lati ṣe idanimọ awọn nkan ti o wa ninu ẹri bi ẹjẹ, ito, tabi residues narcotic. Ifarahan ati yiyan ti mass spectroscopy jẹ ki o dara julọ fun wiwa ati idanimọ awọn iye kekere ti awọn agbo ogun kemikali.
Titun Awọn idagbasoke
Ìwádìí ìwádìí ìwádìí lórí ibi-ẹ̀rọ ń tẹ̀síwájú, ó sì ń tẹ̀síwájú láti gbé ààlà ìwádìí kẹ́míkà àti ti ẹ̀dá. Àwọn ìdàgbàsókè tuntun kan ni:
Ìwòran Ibi-ìwọ̀n Gíga-Gíga (HRMS)
HRMS n pese ipinnu ati deedee ti o ga ju awọn ọna ibile lọ, ti o fun laaye lati ṣe idanimọ ati wiwọn awọn agbo ogun pẹlu awọn iyatọ ibi-pupọ kekere. Eyi wulo ni pataki ninu iwadii awọn agbo ogun tuntun ati ninu awọn ẹkọ metabolomics.
Àwòrán Ibi-ìwòye Onípele-pupọ (IMS)
IMS gba laaye lati wo pinpin awọn molikula ninu awọn ayẹwo, gẹgẹbi awọn àsopọ ara, pẹlu ipinnu aaye giga. Eyi ṣe iranlọwọ ni oye iyatọ molikula ninu awọn ayẹwo imo ati wiwa awọn biomarkers ti o ṣeeṣe fun arun.
Àwọn Ìmọ̀-ẹ̀rọ Ìyọ́nú Ambient
Àwọn ọ̀nà ìṣàfihàn ionization àyíká, bíi desorption electrospray ionization (DESI) àti paper spray ionization, gba ààyè láti ṣe àyẹ̀wò tààrà ti àwọn àpẹẹrẹ ní ipò ìbílẹ̀ wọn láìsí ìṣètò dídíjú. Àwọn ọ̀nà wọ̀nyí ń mú kí ìlànà ìṣàyẹ̀wò yára sí i, wọ́n sì ń dín ìṣeéṣe ìbàjẹ́ tàbí ìbàjẹ́ àwọn àpẹẹrẹ kù.
Àwọn Ìmọ̀-ẹ̀rọ Tí A Sopọ̀ Mọ́
A sábà máa ń lo ìwádìí ...
Ipari
Ìwòran Mass spectroscopy jẹ́ ọ̀nà ìwádìí tó lágbára pẹ̀lú àwọn ohun èlò tó gbòòrò ní onírúurú ẹ̀ka ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì. Láti àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ rẹ̀ sí àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun, ọ̀nà yìí ti fi hàn pé ó jẹ́ irinṣẹ́ pàtàkì fún ìwádìí kẹ́míkà àti ti ẹ̀dá. Bí ìmọ̀ ẹ̀rọ mass spectroscopy ṣe ń tẹ̀síwájú, agbára rẹ̀ láti pèsè àwọn ìmọ̀ tuntun àti láti mú kí ìwádìí sáyẹ́ǹsì yára sí i ń pọ̀ sí i.
