MALDI成像质谱中的蛋白质鉴定策略简介(二)
maldi-tof质谱
maldi-tof质谱
马尔地多微波质谱（Matrix– assisted laser
desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，简称MALDI-TOF）是一种用于分析特定体表面分子结构的现代质谱技术，这种技术利用一种称为”二次电子发射“的过程，将表面的分子激活，同时将它们射入质谱仪，再进一步分析。
马尔地多微波质谱是一种快速，灵活，高精度的分析方法，它与传统质谱技术相比已取得了显著进步。
他和其他质谱技术相比，有以下特点：
1）具有良好的动力学和感受特性：马尔地多微波质谱分析的特点是，它的时间和质量测量精度非常高。
2）可解决复杂的反应：由于紫外光激发诱导的分子离子化，马尔地多微波质谱能够很好地分析复杂结构分子，对其他大分子有很高的灵敏度。
3）高分辨率：质谱可以提供高分辨率的测量结果，从而可以获得
更多的细节信息。
由于利用时间分辨（TOF）技术，这种详细程度可以
达到毫秒或更低的水平。
4）易操作：当前，使用马尔地多微波质谱的仪器变得越来越小巧，易操作，易维护，而且价格也越来越实惠。
因此，MALDI-TOF已经广泛应用于多种领域，如药物研发和生物医学等领域，开展新药探索，抗菌药物的监测，基因组研究，微生物检测，以及蛋白质鉴定等应用研究。
此外，它还可以用于药物分析，药
物安全评价和药物原料质量控制，以及单一药物和混合药物分组等方
面的应用。
总之，MALDI-TOF可以提供快速，灵活，精确的测量结果，因此在当今研究与实践中被广泛采用。
成像质谱技术在蛋白质鉴定中的应用
成像质谱技术在蛋白质鉴定中的应用随着生物技术的不断发展，蛋白质研究逐渐成为前沿的研究领域。
在蛋白质的鉴定、定位和分析中，成像质谱技术逐渐受到研究者的关注和青睐。
这种技术结合了质谱和成像技术，可以实现对生物样本进行高分辨率、高灵敏度的分析，有着广泛的应用前景。
本文将重点探讨成像质谱技术在蛋白质鉴定中的应用。
一、成像质谱技术的原理成像质谱技术是利用离子源将分子离子化，形成离子云，再将离子云引入质谱仪获取分子的质量信息，同时利用离子成像技术实现分子的空间分布图像。
该技术核心是质谱成像，即在同一时间内获取样品分子的质量信息和分布信息。
成像质谱技术主要由以下几个步骤组成：样品制备、质谱成像、数据处理和分析。
在样品制备阶段，需要将样品进行分离、脱附或分解，使得样品中的分子离子化。
在质谱成像阶段，通过离子源、飞行时间质谱仪等设备将离子云进行荧光成像。
在数据处理和分析阶段，可以对荧光成像数据进行处理、拟合和定量分析。
成像质谱技术的优势在于可以同时获取样品的质量信息、分子类型、空间分布等多方面的信息，对蛋白质鉴定、细胞分布、组织分析等方面有广泛应用。
二、蛋白质是生物体中重要的分子，不仅具有结构支撑、运输传递等生理功能，还参与调节基因表达、信号传递等生物过程。
因此，开发快速、准确的蛋白质鉴定技术具有重要的意义。
传统的蛋白质鉴定技术，如蛋白质电泳、Western blotting等虽然已经很成熟，但仍然存在很大的局限性。
针对这些问题，成像质谱技术因其高灵敏度、高分辨率的特点，成为了一种新的鉴定技术，并在蛋白质鉴定中展现出其独特的优势。
在成像质谱技术中，可以利用MALDI-TOF-MS法和二次离子源法进行蛋白质鉴定。
其基本原理是首先采用MALDI二次离子源技术将蛋白质物质解离成单独氨基酸残基分子离子；然后将分散的离子逐一形成，将它们送入飞行时间质谱仪中，测量质谱质量；最后可通过图像处理系统，成像整个样品分布，得到不同分子的质谱和空间分布信息。
MALDI-TOF质谱介绍
Matrix Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI) Time of Flight (TOF)-Mass Spectrometer (MS)基质辅助激光解吸-飞行时间质谱仪MALDI-TOF-MS2009.1.15飞行时间质谱系列全方位服务于尖端科学研究AXIMA -C onfidence （MALDI -TOF REFLECTRON ）AXIMA -QIT (MALDI -IT -TOF )LCMS -IT -TOF (ESI -IT -TOF )AXIMA -Assurance（MALDI -TOF LNR ）AXIMA -Performance (MALDI -TOF -TOF )生物质谱用于蛋白鉴定的基本原理AXIMA-CFR plus (MALDI-TOF)二级质谱用于多肽测序二级质谱用于蛋白鉴定的方法AXIMA-TOF 2(MALDI-TOF-TOF)肽序列标签+mmm田中耕一发现使用基质可分析生物大分子MALDI-TOFMS 工作原理qV = 1/2(m 1v 12) = 1/2(m 2v 22)若m 1 > m 2, 则 v 1 < v 2t (m/z)分辩率 ~ 400飞行管激光样品靶15-25 kV检测器无基质为 LD不能分析大分子(碎裂)3,5-Dimethoxy-4-hydroxycinnamic acid (Sinapinic acid, SA)芥子酸CH:CHCOOH OH 2,5-Dihydroxybenzoic acidOHCOOHCyano-4-hydroxycinnamic acid(CHCA)肉桂酸OHN N H H NN Nor-harmane 2-咔啉(通用性较好)MALDI-TOFMS结构图MCP百页窗SEM AXIMA-CFR plus SHIMADZU BIOTECHPolyester resinPolyurethane Epoxy resinM=566 Polyurethane acrylate resinUV Curable ResinButoxyl modified DDPAGPC-MALDI-TOF-MSThe EndThanks for Your Attentions。
MALDI TOF质谱技术在蛋白质分析中的应用
MALDI TOF质谱技术在蛋白质分析中的应用蛋白质是生物体中最为重要的分子之一，具有着广泛的功能和作用。
因此，研究蛋白质的结构、功能和相互作用对于理解生命活动和疾病机制至关重要。
MALDI TOF质谱技术作为一种高效、快速、准确且灵敏的蛋白质分析方法，已经在生物医学研究领域得到广泛应用。
首先，MALDI TOF质谱技术在蛋白质分析中的应用主要体现在蛋白质识别和定量方面。
通过对待测蛋白质样品进行加质子化或去氧分解等预处理操作，利用MALDI TOF质谱仪的激光脱附和离子化功能，可以将蛋白质样品中的蛋白质分子转化为带电离子，然后根据质量/电荷比对离子进行质量分析。
通过与数据库中已知的蛋白质质谱图谱进行比对，可以准确定位和鉴定待测蛋白质。
其次，MALDI TOF质谱技术在蛋白质分析中的应用还包括研究蛋白质的修饰和结构。
蛋白质修饰是指蛋白质分子中存在的翻译后修饰或附加分子，如磷酸化、甲基化、糖基化等。
MALDI TOF质谱技术可以通过质量差异对不同修饰状态的蛋白质分子进行鉴定和定量，从而揭示不同修饰对蛋白质功能和相互作用的影响。
此外，通过对蛋白质样品进行酸性或碱性水解反应，再经MALDI TOF质谱分析，可以得到蛋白质的部分酸性或碱性肽段质谱图，从而推测蛋白质的序列和结构信息。
再次，MALDI TOF质谱技术在蛋白质分析中的应用还包括蛋白质组学研究。
蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质组成和功能的科学，涉及到大规模的蛋白质样品分析。
MALDI TOF质谱技术可以利用其高通量和高灵敏度的特点，对复杂的蛋白质混合物进行快速筛选和分析。
通过MALDI TOF质谱技术的快速扫描速度和峰群的精确分辨，可以在较短的时间内获取大量的蛋白质质谱数据，进一步用于蛋白质组学的定性和定量研究。
总之，MALDI TOF质谱技术作为一种高效、快速、准确且灵敏的蛋白质分析方法，已经广泛应用于蛋白质识别、定量、修饰和蛋白质组学研究领域。
质谱技术在蛋白质组学中的应用
质谱技术在蛋白质组学中的应用随着科技的不断发展，质谱技术在生物学领域的应用越来越广泛。
在蛋白质组学中，质谱技术被广泛应用于蛋白质的鉴定、定量、结构分析等方面。
本文将介绍质谱技术在蛋白质组学中的应用。
一、蛋白质的鉴定蛋白质组学的核心之一是蛋白质鉴定。
传统的蛋白质鉴定通常采用电泳、免疫学等技术，但这些技术存在许多限制，比如不能直接鉴定低摩尔质量的蛋白质、不能鉴定扩增的同源蛋白质等。
质谱技术则可以克服这些限制，通过离子化和分离技术将蛋白质分离并进行鉴定。
最常见的质谱技术是MALDI-TOF，它可以高效地检测出低丰度的蛋白质，并可以鉴定脱水、脱乙酰基等化学修饰对鉴定结果的影响。
二、蛋白质的定量蛋白质组学中的另一个问题是如何定量蛋白质。
蛋白质的定量方法包括贡献系数法、放射性定量法、非放射性定量法等。
但是这些方法都存在一定的局限性，比如准确性不高、操作复杂、不能直接测量蛋白质浓度等。
质谱技术可以通过分析蛋白质荷质比（m/z）和峰面积来定量蛋白质。
其中，定量方法主要包括AQUA、MRM和SILAC等。
这些高通量定量方法不仅具有高灵敏度且快速可靠，而且可以同时测量多个蛋白质，提高了定量的效率和准确性。
三、蛋白质的结构分析质谱技术在蛋白质结构分析方面也有独特的应用。
蛋白质的序列和二级结构信息可以通过质谱技术进行分析。
蛋白质序列的信息可以通过PMF（基于质量信号的谱图）和PSD（基于碎片信号的谱图）得到。
而蛋白质的二级结构信息可以通过CD（圆二色谱）、FTIR（傅里叶变换红外光谱）和NMR（核磁共振）等技术得到。
此外，质谱技术还可以用于分析蛋白质的外介体如糖基化修饰等，从而得出完整的蛋白质结构信息。
四、蛋白质组学中的应用举例在生物研究方面，质谱技术的应用举例不胜枚举。
例如，蛋白质家族的发现和定量研究、疾病的诊断和治疗、药物的发现和开发等，都需要质谱技术的支持。
以代谢组学为例，质谱技术可以定量测定代谢产物，从而更好地了解代谢通路和生成的代谢物等信息。
基于质谱的蛋白质鉴定,第5节：利用MALDI-MS数据进行蛋白质谱鉴定的其他技术
基于质谱的蛋白质鉴定，第5节：利用MALDI-MS数据进行蛋白质谱鉴定的其他技术尽管肽指纹图谱PMF和源后衰减PSD分析是使用MALDI-MS进行蛋白质谱鉴定的主要技术，但其他形式的MALDI质谱数据也可用于蛋白质质谱鉴定。
一种方法是“梯度层析”将多肽进行分离，分离后的多肽可在MALDI-MS上进行分析。
“梯度层析”可以通过化学法或酶法实现。
化学“梯度层析”法测序主要基于Edman降解法进行，在异硫氰酸苯酯后加入微量的测序终止试剂，后续通过设定次数的偶联和切割步骤，获得N-末端缩短的多肽混合物，随后通过MALDI-MS进行质谱分析。
所获得光谱中连续离子之间的质量差异对应于氨基酸质量，从而实现多肽测序。
各种各样的外切肽酶可以用于梯度缩短肽末端，这些酶可用于在肽的C末端或N末端的序列梯度，最后通过MALDI-MS进行质谱分析。
例如，肽外切酶对单个多肽进行消化的过程中，在不同的时间点从反应混合物中移出少量样品，然后通过MALDI-MS进行蛋白质谱分析。
结果表明，通过使用羧肽酶Y和P的混合物，只需pmole数量级的样品，即可以测得十个以上连续氨基酸的C端序列。
在MALDI质谱仪的离子源中，大量的蛋白质和肽被碎片化。
如果使用延迟离子提取，可以在线性TOF质谱图中观察到这些生成的碎片离子。
与PSD相比，这种类型的片段化称为源内衰减（in-source decay, ISD）。
ISD主要产生c型和y型片段离子，从完整的ISD光谱数据可以确定十个以上保守氨基酸信息，获得的数据可进一步用于在蛋白质和/或EST数据库中进行同源序列检索。
在一些特定情况下，通过MALDI-MS测量的蛋白质总质量已经足以用于蛋白质谱鉴定。
两种主要基于MALDI质谱的方法常用做测量完整蛋白的质量：（i）将蛋白样品点样或电印迹到合适的合成膜支持物上，进行MALDI-MS分析或（ii）使用超薄聚丙烯酰胺凝胶样品，直接在MALDI 质谱仪中进行激光扫描。
详解蛋白质质谱鉴定技术原理和方法
详解蛋白质质谱鉴定技术原理和方法质谱分析技术有着高灵敏度，高精准度等特点，能够准确快速地鉴定蛋白质。
传统的质谱技术仅限于小分析物质的分析，随着新的离子化技术的出现和发展，如基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）和电喷雾电离质谱（ESI-MS）等，为准确快速鉴定蛋白质等大分子提供了便捷的条件。
目前，酶切蛋白质，液相色谱分离肽段，串联质谱分析多肽氨基酸序列，联合质谱数据分析已成为了鉴定蛋白质的首选方案。
本文主要讲下蛋白质谱鉴定的原理和应用。
一、MALDI-TOF基质辅助激光解吸附质谱技术（Matrix-Assisted Laser Desorption/ Ionization Time of Flight, MALDI-TOF）的基本原理是将分析物分散在基质分子中并形成晶体，当用激光照射晶体时，由于基质分子经辐射所吸收的能量，导致能量蓄积并迅速产热，从而使基质晶体升华，致使基质和分析物膨胀并进入气相。
MALDI所产生的质谱图多为单电荷离子，因而质谱图中的离子与多肽和蛋白质的质量有一一对应关系。
MALDI产生的离子常用飞行时间（TOF）检测器来检测，理论上讲，只要飞行管的长度足够，TOF检测器可检测分子的质量数是没有上限的，因此MALDI-TOF 质谱很适合对蛋白质、多肽等生物大分子的研究。
MALDI-TOF-MS分析。
技术特点。
• MALDI-TOF 鉴定方便、快速，可以同时做上百个斑点。
• 主要用于纯蛋白或简单样本的鉴定，如2DE斑点。
• 成本较低。
样品要求。
• 蛋白质溶液：纯度> 90%；蛋白质总量> 5 ug，浓度> 0.1 ug/ul。
• 双向凝胶电泳点：考染、银染点清晰可见。
• SDS-PAGE胶条：单一蛋白质，考染、银染条带清晰可见。
二、ESI-MS电喷雾电离质谱（electrospray ionization mass spectrometry，ESI-MS）是在毛细管的出口处施加一高电压，所产生的高电场使从毛细管流出的液体雾化成细小的带电液滴，随着溶剂蒸发，液滴表面的电荷强度逐渐增大，液滴崩解为大量带一个或多个电荷的离子，致使分析物以单电荷或多电荷离子的形式进入气相。
MALDI技术在蛋白质组学中的应用
MALDI技术在蛋白质组学中的应用在生物领域中，蛋白质组学是一项非常关键的研究领域，因为它能够帮助人们更深入地了解蛋白质如何运作以及与疾病发生的关系。
相对于传统的试管技术，MALDI（基质辅助激光解析离子化技术）在蛋白质质谱学中的应用为研究人员提供了一个更快更准确的分析方式。
本文将会重点探讨MALDI技术在蛋白质组学中的应用。
一、简单介绍MALDI技术MALDI技术是质谱分析的一种方法，它采用的是激光辅助离子化过程。
在MALDI技术中，样品需要先与一个金属基质混合并被固定在载玻片上。
当激光光束穿过这些样品并击中基质时，会导致基质的分子产生激发，并释放出正离子，这些离子可以通过电场引导进入质谱仪进行分析。
MALDI技术因其快速和灵敏的特性而被广泛应用于分析大分子，包括蛋白质、多肽、核酸和糖类物质等等。
二、MALDI技术在蛋白质质谱学中的应用MALDI技术已经成为了蛋白质质谱学中的首选方法，因为它可以对大分子进行快速分析。
它主要有两种应用：配体和图谱分析。
1. 配体分析通过配体分析，研究人员可以通过MALDI技术找到与蛋白质相互作用的配体。
相对于传统的方法，MALDI技术可以快速、标记化地准确检测到蛋白质-配体复合物。
这种方法可以使研究人员更快地了解蛋白质功能和其在生理状况下的作用。
2. 图谱分析MALDI技术也常被用来进行质谱图谱分析，通过这种方法研究人员可以更细致地研究蛋白质、多肽序列以及翻译后修饰。
这是由于MALDI技术能够准确分析蛋白质的分子量。
在蛋白质组学研究中，这种方法被广泛用于寻找特定的蛋白质、翻译后修饰位点和组合，并探寻这些过程的生理/病理学意义。
三、MALDI技术在蛋白质组学研究中的优点1. 灵敏度高MALDI技术能够通过快速、容易的样品制备步骤非常精确地定量分析。
MALDI-TOF（飞行时间质谱）仪器还具有较低的检测限，可以检测到样品中非常低浓度的物质。
相对于其他分析技术，MALDI技术在蛋白质组学中的灵敏度很高。
蛋白质分析中的质谱技术应用
蛋白质分析中的质谱技术应用在生物科学领域中，蛋白质扮演着至关重要的角色。
蛋白质是由氨基酸组成的生物分子，它们能够完成细胞内的大量生命活动，并且直接或间接地参与了多种疾病的发生和发展。
为了深入研究蛋白质，科学家们需要掌握一些高端技术工具。
其中，质谱技术应用是检测蛋白质的核心技术之一。
一、蛋白质分析中的质谱技术介绍质谱技术是一种能够快速分析物质结构和性质的高端分析方法，它能够将物质的分子转化为离子，并利用质谱仪来检测离子的质量和它们之间的相对丰度比。
通过对不同离子的分析，我们可以确认样品中的化合物种类和基本骨架，从而对样品的性质和结构有所了解。
在蛋白质分析领域，主要有两种质谱技术：基质辅助激光解析电离质谱（MALDI-TOF MS）和液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）。
前者主要应用于蛋白质的大规模鉴定和定量，后者则应用于蛋白质的序列识别和构象分析。
二、MALDI-TOF MS在蛋白质定量领域的应用MALDI-TOF MS可以用来鉴定和定量蛋白质，在科学家的研究工作中扮演着至关重要的角色。
在蛋白质的定量领域，MALDI-TOF MS应用非常广泛。
它主要通过样品酶解得到的多肽进行蛋白质定量。
这种方法具有快速、准确的特点，并且能够检测到特定的肽段。
使用MALDI-TOF MS来鉴定和定量蛋白质的过程中，仪器精确地识别了不同蛋白质的质量，并且能够以非常快的速度完成相应的分析任务。
三、LC-MS/MS在蛋白质结构分析中的应用液相色谱串联质谱分析技术可以帮助科学家更好地了解蛋白质的结构，帮助了解蛋白质的功能表现。
它通过液相色谱将待测蛋白质样品进行分离，并在质谱的支持下将其进行定量分析。
这种技术能够很好地应用于蛋白质结构方面的分析，能够得到比较准确的结构信息。
除了分析单一的蛋白质分子之外，液相色谱串联质谱分析技术还可用于分析蛋白质复合物。
通过使用LC-MS/MS技术，科学家可以了解到蛋白质复合物相互组装和相互作用的内部细节，从而更好地了解蛋白质表现形态的相关信息。
第二章 4 蛋白质鉴定技术--质谱数据分析 end 2
采用计算的方法通过实验质谱去鉴定多肽序列的问题可 分成三大块： 1) 数据预处理---即从质谱中提取对鉴定有用且无偏 的信息。 1 原始质谱数据的预处理 2 谱峰中心化后的质谱数据的预处理 2）理论谱构造
构造趋近客观和完备的理论谱。
3) 肽序列鉴定
即比较理论和实验质谱而鉴别多肽的序列以致于确定蛋 白质身份。
PMF VS blast
相似点：PMF需要对庞大的蛋白质数据 库进行筛选来找到和实验所测的分子量 所匹配的氨基酸序列 不同点：蛋白质研究领域中对于PMF没 有一个可以被广泛接受的算法和概率模 型
常用的质量纹算法
现在试验中可用的算法有：
Mascot: Profound: /cgibin/Profound Expasy tools: http://www.expasy.ch/tools/ PeptideSearch: http://mac-mann6.emblheidelberg.de
1) 质谱噪声基线的识别
根据基线的设定方法，可以大致分为三 类： (1)固定基线算法 (2)固定峰数法 (3)窗口基线法 (4)窗口基线法和固定峰数法的结合
(1)固定基线算法
即根据经验对所有的图谱设定同样的基 线，不考虑图谱的差异。 绝对强度基线法，比较简单，即给定一 个绝对强度的基线，在此基线以下的全 部舍弃 相对强度基线法，即将峰强归一化，取 定一个百分比值，在此基线以下认为是 噪音。
MALDI的名词解释
MALDI的名词解释细胞的研究一直都是生物学的重要领域之一。
为了更好地了解细胞内的化学成分和生物过程，科学家们创造了许多技术和工具。
其中之一就是MALDI，即基质辅助激光解吸离子化技术（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization）。
MALDI 的发展为研究者提供了一个非常有力的实验手段，使得他们能够更深入地探索细胞的神秘世界。
1. MALDI的基本原理MALDI技术的基本原理是利用一种能够吸收激光能量并捕获待分析物质的基质，将样品与基质混合后形成一个固体的样品块。
然后，使用高能量的激光束照射样品表面，激发样品中的分子产生离子。
这些离子可以被收集、分析，并用于研究样品中的化学成分和结构。
2. MALDI的应用领域由于其高灵敏度、高速度和高分辨率，MALDI技术被广泛应用于生物医学研究、药物开发和临床诊断等领域。
下面将简要介绍几个代表性的应用领域。
2.1 蛋白质组学研究蛋白质是细胞中最重要的分子之一，研究蛋白质组成和功能对于了解细胞的生物过程至关重要。
MALDI技术能够通过分析样品中的蛋白质质谱，帮助研究者鉴定不同蛋白质的分子量和序列。
这些信息有助于揭示蛋白质相互作用、功能调控以及疾病的发生机制。
2.2 代谢组学研究代谢组学是研究生物体内代谢产物的种类和变化规律，以揭示生物系统的生理和病理变化。
MALDI技术可以通过分析样品中的小分子代谢产物质谱，帮助研究者鉴定不同小分子的类型和相对丰度。
这些信息有助于了解代谢通路的变化、疾病的诊断和药物治疗的评估。
2.3 药物研发和药代动力学研究在药物研发过程中，对候选化合物快速、准确的分子鉴定是非常重要的。
MALDI技术能够帮助研究者分析不同药物的分子结构和质量，从而提供药物开发的参考和指导。
此外，MALDI还可以用于药物代谢动力学研究，帮助研究者了解药物在体内的分布、代谢和排泄过程。
3. MALDI技术的发展与挑战自20世纪80年代MALDI技术问世以来，随着激光和仪器技术的不断发展，MALDI技术在性能和应用上取得了显著进展。
maldi tof 质谱 -回复
maldi tof 质谱-回复什么是MALDI-TOF质谱？MALDI-TOF质谱，全称为基质辅助激光解吸/飞行时间质谱（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry），是一种高精确度、高灵敏度的质谱分析技术。
通过将基质分子和样品分子共同固定在针尖或晶格上，在激光辐射下进行共热飞行，然后测量飞行的离子时间以及质量-荷载比（m/z）来确定样品分子的质量。
如何操作MALDI-TOF质谱？操作MALDI-TOF质谱需要以下几个关键步骤：1. 样品制备：将待分析的样品溶解在合适的溶剂中，并与基质分子混合。
基质分子的选择应该能够增强样品分子的玻璃体化能力。
将混合物涂抹在质谱分析仪的样品载体上。
2. 激光辐射：将样品集中辐射在激光束下。
激光的波长应该与基质分子的吸收峰相匹配，以便激光能够被基质分子吸收，使其产生较大的质子化量。
3. 进样离子化：激光辐射会将样品分子与基质分子共同固定在针尖或晶格上，并进一步产生质子化的分子离子。
离子会被加速器和偏转器控制，并通过一个小孔进到飞行时间分析器。
4. 飞行时间分析：分析器会将离子加速到一定的能量，然后释放到一个具有定向电场的空间中。
离子的质量-荷载比（m/z）能够决定离子的飞行时间，较重的离子飞行时间较长，较轻的离子飞行时间较短。
5. 数据处理与质谱解释：通过测量每个飞行时间的离子数并分析峰的位置和强度，可以绘制出样品分子的质量谱图。
通过与已知标准的质谱库进行匹配，可以确定未知样品的分子序列和结构。
哪些领域可以应用MALDI-TOF质谱？MALDI-TOF质谱已广泛应用于许多科学领域，包括生物医学、药物研发、食品安全等。
以下是一些常见的应用领域：1. 蛋白质分析：MALDI-TOF质谱可以快速、准确地确定蛋白质的分子质量，对于蛋白质的鉴定、定量和结构研究具有重要意义。
揭秘MALDI-TOF：从理论到实践的分子量判断方法
揭秘MALDI-TOF：从理论到实践的分子量判断方法在生物制药分析领域，对药物的结构和功能进行准确分析是至关重要的。
如何准确地确定一个分子的质量，是这个过程中必不可少的一环。
在众多技术中，基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（MALDI-TOF，Matrix-Assisted LaserDesorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry）以其高效且准确的分析性能，成为了实验室里不可或缺的工具。
那么，MALDI-TOF到底是如何判断分子量的呢？让我们深入探索一下。
一、基本理论。
MALDI-TOF的核心在于利用激光和基质来解吸和电离样品，再通过飞行时间的测量来确定分子量。
当被激光照射后，样品分子与基质分子之间的能量转移导致样品分子电离并被解吸进入飞行管。
这些带电的分子在同样的电场作用下，以不同的速度飞向检测器。
由于飞行时间和质量成反比，所以我们可以通过测量这个时间来确定分子的质量。
二、实践操作1.样品准备：在MALDI-TOF分析过程中，样品和基质的选择至关重要。
样品需要与基质有良好的相容性，而基质需要有足够的激光吸收性以促进样品的电离。
通常，样品和基质会以合适的比例混合并在目标板上制备成微晶。
2.飞行时间测量：将目标板放入质谱仪后，激光照射样品，使样品分子电离并被解吸入飞行管。
这些带电的分子在同样的电场推动下，向检测器飞去。
由于重的离子飞行慢，轻的离子飞行快，所以分子到达检测器的时间不同，即飞行时间不同。
3.数据处理：通过飞行时间测量得到的质谱信号需要经过数据处理。
首先需要对信号进行峰识别和定量，接下来，通过查找质谱数据库来识别已知的分子，对于未知分子，可以通过飞行时间与已知分子的飞行时间进行对比来推断其质量。
MALDI-TOF不仅准确高效，而且可以应用于广泛的样品，包括蛋白质、多肽、糖类和核酸等，对于生物制药领域的分析和质量控制具有重要意义。
利用MALDI质谱直接蛋白质交互作用分析
Protein complexes characterization
PEG Protein Characterization Plasma Screening
High-Mass MALDI Imaging
Polymer Analysis
Need a complete slide show for one of these applications? Contact Ryan: ryan.wenzel@
PEBAT SBAT
SEBAT
Worldwide Patents Pending
Thymidine Kinase Dimer Control Disuccinimidyl suberate K100 MALDI Kit
TK TK dimer
TK dimer
High-Mass Detection System
High-Mass Detection Sytem
High Mass Detector OFF MCP detector ON MCP detector HM2 High-Mass Retrofit System High Mass Detector ON MCP detector OFF
•MCP detector remains •Reflectron & MS/MS remain unaffected •Takes about 15 seconds to change positions
HM1 High-Mass Retrofit System
2
High-Mass MALDI ToF System: To detect intact protein complexes up to 1.5 MDa
MALDI-TOF质谱介绍
Matrix Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI) Time of Flight (TOF)-Mass Spectrometer (MS)基质辅助激光解吸-飞行时间质谱仪MALDI-TOF-MS2009.1.15飞行时间质谱系列全方位服务于尖端科学研究AXIMA -C onfidence （MALDI -TOF REFLECTRON ）AXIMA -QIT (MALDI -IT -TOF )LCMS -IT -TOF (ESI -IT -TOF )AXIMA -Assurance（MALDI -TOF LNR ）AXIMA -Performance (MALDI -TOF -TOF )生物质谱用于蛋白鉴定的基本原理AXIMA-CFR plus (MALDI-TOF)二级质谱用于多肽测序二级质谱用于蛋白鉴定的方法AXIMA-TOF 2(MALDI-TOF-TOF)肽序列标签+mmm田中耕一发现使用基质可分析生物大分子MALDI-TOFMS 工作原理qV = 1/2(m 1v 12) = 1/2(m 2v 22)若m 1 > m 2, 则 v 1 < v 2t (m/z)分辩率 ~ 400飞行管激光样品靶15-25 kV检测器无基质为 LD不能分析大分子(碎裂)3,5-Dimethoxy-4-hydroxycinnamic acid (Sinapinic acid, SA)芥子酸CH:CHCOOH OH 2,5-Dihydroxybenzoic acidOHCOOHCyano-4-hydroxycinnamic acid(CHCA)肉桂酸OHN N H H NN Nor-harmane 2-咔啉(通用性较好)MALDI-TOFMS结构图MCP百页窗SEM AXIMA-CFR plus SHIMADZU BIOTECHPolyester resinPolyurethane Epoxy resinM=566 Polyurethane acrylate resinUV Curable ResinButoxyl modified DDPAGPC-MALDI-TOF-MSThe EndThanks for Your Attentions。
蛋白的质谱鉴定
百泰派克生物科技
蛋白的质谱鉴定
对蛋白质进行鉴定主要包括对其相对分子质量、等电点、空间结构、氨基酸序列、蛋白质含量、翻译后修饰类型及修饰位点等进行鉴定。
蛋白的质谱鉴定就是利用质谱技术进行蛋白质鉴定，质谱技术以其极高的灵敏度和对结果的快速获得已成为蛋白质鉴定分析的关键技术。
随着生物质谱技术的快速发展，目前鉴定蛋白的质谱技术也不断改进，涌现出多种质谱技术，如基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI）和电喷雾离子化质谱（ESI）等。
此外质谱技术还可以与其他技术串联使用，即串联质谱技术（MS/MS）。
串联质谱技术在阐明蛋白质结构方面起着非常重要的作用，如三级四级质谱、飞行时间质谱和四级离子肼质谱就是目前应用最广泛的串联质谱技术。
百泰派克生物科技使用Thermo公司最新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪结合Nano-LC纳升色谱技术，提供高效精准的蛋白质谱鉴定服务，能够对蛋白质提取物、SDS-PAGE蛋白条带、2D蛋白胶点、pull-down及Co-IP等样品中的蛋白质进行鉴定，欢迎免费咨询。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
MALDI成像质谱中的蛋白质鉴定策略简介（二）
MALDI成像质谱（MALDI IMS）系列文章重点介绍与蛋白质谱鉴定相关的方法和技术，本节就MALDI成像质谱工作流程中的蛋白质提取策略进行整理。
使用MALDI IMS方法进行蛋白质谱鉴定的分析方法必须在有效的空间分辨率和灵敏度之间权衡折衷，以平衡鉴定的蛋白质数量。
MALDI IMS通过将蛋白质鉴定结果映射到样品中不同的组织亚结构或细胞类型来提供补充数据，每个步骤方法都有独特的性能特征，如空间分辨率，通量，完整的蛋白质/肽兼容性和片段化方法的兼容性等。
下图提供了下文中将讨论的互补蛋白质组实验的示意图。
图注：在MALDI IMS工作流程中用于生成蛋白质鉴定的常见正交蛋白质组学实验的示意图。
介绍了可实现的空间分辨率，实验持续时间和CID / ETD兼容性。
MALDI成像质谱法组织匀浆蛋白提取
如果想要从组织的离散区域（>250 mm）中分离出样本，则待均质化的样品可以是未解剖的
组织区域，连续组织切片或穿孔活检样本。
首先，将样品研磨并进行细胞裂解。
细胞裂解可以使用物理方法，然后使用各种溶剂对内源蛋白质进行溶解和提取。
提取后，可以直接分析蛋白质（自上而下的分析），或者在MS分析之前（自下而上）进行酶消化。
对获得的样品进行纯化可以提高灵敏度（除去盐，去污剂等）。
在自下而上和自上而下的工作流程中，复杂的蛋白质混合物通过凝胶电泳或液相色谱分离。
尽管组织均质化是组织蛋白质组学工作流程中最常用的策略，但在很数情况下会导致样品失去空间保真度，从而限制了其在组织中离散病灶分析中的应用。
MALDI成像质谱法原位酶消化蛋白提取
MALDI产生的蛋白质在气相中碎片效率很低，为了克服这一挑战，可以进行组织内酶消化的方法来消化较大蛋白形成的肽段。
这些肽段更适合直接使用组织进行MS/MS分析。
现在常使用原位酶消化的方法对样品进行消化，通过在组织样品上自动喷雾形成均质化的包膜或在样品表面全自动小颗粒液滴沉积的方法（>~200um）实现。
在MALDI MS分析前需要对样品进行孵育，胰蛋白酶是最常用的酶，其他内切蛋白酶如Glu-C和Asp-N也可用于IMS分析。
样品消化后，可以使用传统的MS/MS方法直接从组织中通过对多肽进行空间定位和测序来实现蛋白鉴定。
本文由北京百泰派克生物科技编辑整理，资料来源：
Ryan, 2019, Protein identification strategies in MALDI imaging mass spectrometry: a brief review
北京百泰派克生物科技有限公司从事蛋白质理化性质分析及结构解析、以质谱技术为基础的蛋白质组学代谢组学技术服务。
公司致力于建立国际领先的蛋白质研究分析技术平台，为各科研院所和大学提供高效、准确、性价比高的蛋白质（组）研究技术包裹，协助客户在基础研究、分子诊断及其他生命科学研究领域取得突破，为生命科学的发展做出贡献。