Ion Technology Milestones Tandem MS Years Gas Phase

Ion Technology Milestones: Tandem MS Years Gas Phase Ionization Desorption/Sputtering/ Ionization Fragmentation/ Activation 2010 RADIO DART 2000 IA APPI <500 - APGD 800 Da 80 APCI CI PTR ICP 60 DIOS SELDI EDDI MALDI PD FAB FD DESI MALDESI ETD IR BIRD LIAD DIOS ECD IRMPD UV ESI Thermo. Spr MALDI post-source decay LDI, LA SID CAD SIMS 1920 EI 1890 Gas Discharge 1

Holy Grail 2

Тандемная масс-спектрометрия 3

Реализация ЭДЗ в МС ИЦР ПФ B cathode grid PV 2 (+1. 5 V) 0 -5 A + 18 V IIE t=0 -10 s +18 V 0 -100 V t=0 -10 s IIE=+5…-100 V 4

Номенклатура фрагментов 5

6

Top-down versus Bottom-up (traditional) Top-down (F. W. Mc. Lafferty) “all MS” MS Crude protein mixture MS/MS MWs Sequences, S-S bonds, modifications High sensitivity, throughput, but: No MW information Modifications, sequence errors are easily missed Faulse positive Full characterization! 7

Electron Capture Dissociation (ECD) of Substance P Fragmentation of multiply charged peptide ions using low energy electrons gives c/z ions Takes place in the low-pressure region ( Torr) 8 m/z

Nozzle-Skimmer Fragmentation (CID) Fragmentation of peptides and proteins in the region between an inlet nozzle (or capillary) and a skimmer as the first vacuum restrictor. MH+ b 3 200 b 4 y 3 a 4 MH+-H 2 O y 4 250 300 350 m/z Fragmentation spectrum of Penta-L-Ala Ion Physics Division 9

M 2 TMP: внутримолекулярный маршрут электрона His Gly Ser Val Yury O. Tsybin a. o. , J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 2009. Pro 10

Протеомное топографирование 1 Получение срезов опухолти толщиной 10 -30 мкм 2. Масс-спектрометрическое сканирование – получение спектров (прямая массспектрометрия) в различных участках среза опухоли, или возможно сплошное сканирование с шагом до 100 мкм 3. Построение схем пространственного распределения различных белков внутри опухоли и соотнесение с результатами классического гистологического исследования 11