飞行时间质谱技术应用_质谱专题_学习导航

近年蛋白质组学研究中最为热门的质谱技术之一———基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF-MS），因其能够检测出许多与疾病相关的新型生物标记物且具有准确性、易操作性、快速性等，已受到各学科研究者的青睐。

目前常用的质谱技术主要包括MALDI-TOF-MS、电喷雾电离质谱以及串联质谱等。其中，MALDI-TOF-MS 是近年发展起来的一种新型的软电离生物蛋白质谱分析技术，其主要采用不会使被测分子断裂的“软电离”方式，产生稳定的分子离子，通过飞行时间（TOF）质量分析器进行质谱分析。质量小的粒子“飞行”速度快，先到达检测器，质量大的粒子“飞行”速度慢，到达检测器的时间较长，按照飞行到达检测器的时间测定带电分子的相对分子质量，并通过专用软件分析，制定出特异的指纹图谱。这种技术主要是通过快速分析细胞以及组织中的蛋白质的质荷比变化从而得知细胞的一些生物学行为。与传统测定蛋白质氨基酸排列序列的Edman降解法相比，其有独特的优点：①灵敏度高，能为亚微克级试样提供信息；②准确度高，其准确率高达96.5%[4]；③检测的标本可以是血清、血浆、尿液、脑脊液、乳头抽吸液等，而且制备样品允许有一定量的杂质，并可直接分析组织切片；④可测定相对分子质量在500~10 000 的多肽及蛋白；⑤兼容性好，可与其他类的质谱技术相结合，如双向电泳、液相色谱技术以及磁珠技术；⑥速度快，高通量检测技术[8-9]；⑦无标记的检测技术，从而降低检测成本。因此，目前MALDI-TOF-MS 技术已直接用于鉴定细菌菌株，成为临床诊断的标准方法[10]，但在寻找肿瘤标记物方面越来越引起各研究者的兴趣。
MALDI-TOF-MS功能强大，但也面临着一系列的挑战，近年的热门话题之一是用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱（SELDI-TOF）分析小分子，主要用于蛋白之间的相互作用，其样品不用预处理，敏感度可达到亚飞摩尔（10～15 mol/L）水平。新研制出的MALDI-TOF MS imaging 方法[28]可对所选的生物蛋白分子进行多重成像处理，其可以通过组织的离子空间分布特征来观察活细胞, 也为观察表型同时保持分析部分形态学和空间结构的完整提供可能，这使得感官观察更为直接化。MALDITOF-MS 技术其为疾病的治疗提供更为准确、高效的靶点。

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