Масс-спектрометрия в биологии Торопыгин Илья ОТДЕЛ ПРОТЕОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГУ НИИ БМХ РАМН г. Москва
ПРОТЕОМИКА – совокупность высокотехнологичных методов изучения белков: 1 2 3 4 определение количества того или иного белка в образце идентификация белка уточнение первичной структуры определение пост-трансляционных модификаций 2 D-электрофорез Специфический гидролиз MALDI-MS Специфический гидролиз Хроматогафия ESI-MS-MS
Схема проведения идентификации белка по его пептидному фингерпринту Вырезание отдельных белковых пятен (>20 нг/мм 2) Трипсинолиз белков в фрагментах геля Получение масс-спектра выбор базы данных и ограничение поиска по видовой принадлежности учет возможных модификаций пептидов точность измеренных масс список масс пептидных фрагментов
Что измеряется m/z F = q. E F = qv×B a = (q/m)E a = (q/m) v×B
Первые измерения m/z Francis W. Aston
Общая схема масс-спектрометра Источник ионов Система разделения ионов MALDI ESI Времяпролетные To. F Квадрупольные Ионно-циклотронного резонанса (FT) детектор MCP Диноды Вольтметр
Источники ионов MALDI - matrix assisted laser desorption / ionization лазерная десорбция/ ионизация в присутствии вспомогательного вещества - матрицы
Источники ионов MALDI Растворители Ацетонитрил: 0. 5%TFA (50: 50) Ацетон
ESI Растворители Ацетонитрил 50% Me. OH 50% 0. 1 HCOOH
Времяпролетный масс-анализатор
Квадрупольный анализатор
ICR-FT
Что видно на масс-спектре Разрешение и точность MALDI-TOF-MS
Тандемная масс-спектрометрия
Тандемная масс-спектрометрия
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
Типирование патогенных микроорганизмов Исследование возможности и построение формальных алгоритмов типирования клинических изолятов патогенных микроорганизмов На рис – результаты прямой масс-спектрометрии различных клинических изолятов H-pillary Образцы предоставлены НПФ «Литех»
Прямая масс-спектрометрия образцов сыворотки человека 1 Рак яичника 2 Контроль Не является уникальным маркером заболевания
Идентификация белка в геле в картинках
Изотопное распределение
Важно запомнить Масс-спектрометрия — это аналитический метод, основанный на измерении массы заряженных частиц материи. Масс-спектрометрия измеряет массы заряженных частиц, вернее отношение массы к заряду. Для этого используются законы движения заряженных частиц материи в магнитном или электрическом поле Так как в большинстве случаев кратность заряда легко определяется, можно говорить об определении молекулярной массы вещества при массспектрометрическом исследовании.
Самая сложная и тонкая, помимо подготовки образца, задача - превратить нейтральные молекулы и атомы, составляющие любое вещество, в заряженные частицы - ионы. При этом ионы необходимо получить или перевести в газовую фазу. Именно такие ионы можно разделить и зарегистрировать в масс-спектрометрах. Основные методы получения газофазных ионов биополимеров MALDI Электрораспыление (электроспрей, ESI, ЭРИАД)
Скачать презентацию Масс-спектрометрия в биологии Торопыгин Илья ОТДЕЛ ПРОТЕОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
6f22c3d6d9449734e726c7a0e2df7d42.ppt