VITEK MS仪器介绍

进样系统
离子源
质量分析器
检测器
离子源分类
用于同位素质谱、无机物质谱、有机物质谱的电离方式
➢ 电子轰击电离（electron impact, EI) ➢ 化学电离（Chemical ionization, CI) ➢ 大气压化学电离（atmospheric pressure chemical ionization,
947.62 961.15
442.42 486.10
100 90
V
o
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eபைடு நூலகம்
r
S
p
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c
#
1
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>
A
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B
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(
3
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7
[
B
P
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4
4
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9
,
2
1
1
7
]
mass
2117.3
80
70
882.35
fingerprint
60
805.43
1227.14
589.78 613.73
627.12 653.33 662.90 678.67 698.46 720.98
742.49
50
40
30
838.38
20
907.52
1097.52
1011.08 1049.39
890.33
861.06
10
0 3000
5000
7000
Mass (m /z)
9000
11000
13000
DNA fingerprint
质量指纹图谱 基因指纹图谱
2
什么是质谱Mass Spectrometry ?
VITEK MS仪器介绍
现代微生物的分类 : 蛋白质组及基因组
protein
bacterial cell
DNA
proteome
species definition & determination
genome
I%ntensity
313.23 331.18 349.14 402.69 453.56 476.54 473.86
Linear time-of-flight mass spectrometer
ion detector
+ +
+ l mass range up to 500 kDa +
+
TOF的原理是离子在电场作用下加速飞过飞行管道，根 据到达检测器的飞行时间不同而被检测
APCI)
然而以上电离方式产生的能量传输容易导致蛋白质破碎，故不适 用于生命科学
离子源分类
诞生于20世纪80年代的软电离技术，具有高灵敏度和高质量检测范围。 使得在pmol（10-12甚至fmol（10-15的水平上准确地分析分子量高达几 万到几十万的生物大分子成为可能， 从而使质谱技术真正走入了生命科学的研究领域
最柔软的电离方式保证完整分子量信息，例如蛋白质 / 多肽; 直接从细菌核糖体中筛选蛋白质; 一般都使用飞行时间检测器（Time of Flight）来检测，故名。
MALDI的原理和特点
• 最新“柔软”电离技术，它允许完整检测生物分子 原理如下：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
原理示意图
P ow er
Io n is in g
V acuum
N e g a tiv e
简单工作流程
步骤 1
细菌、霉菌、酵母、 分枝杆菌的菌落
步骤 2 加入基质
样品靶
步骤 4 上机
步骤 3 空气干燥几分钟
P ow er
Io n is in g
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N e g a tiv e
步骤 5 开始读数及分析
合作
✓ Co-development to optimize mass spectrometry for microbiology
laboratories
✓ Shimadzu 发明 MALDI-TOF
知识产权
欧洲共同体专利 EU1253622-E1
Method of identifying microorganisms using MALDI-TOF-MS Granted December 2007
➢ 定义：用电场和磁场将运动的离子（带电荷的原子、分 子或分子碎片）按它们的质荷比分离后进行检测的方法。
➢ 20世纪初， J.J.Thomson创制了抛物线质谱装置 ：阴极 射线在电场作用下发生偏转。
质谱仪简单构造
基本构造及功能（高真空系统）： 首先，在离子源中，使分子离子化； 其次，带电分子的离子及其碎片必须根据其质荷比来得 到分离，这往往在质量分析器中进行； 最后，分离的带电荷的碎片必须通过检测器检测。
可以互相讨论下，但要小声点
梅里埃的承诺
微生物体外诊断领导者
➢ 2009: bMx’ internal mass spec developments
✓ 收集所有的菌种，建立临床应用的细菌数据库
➢ May 2010: 收购
✓ SARAMIS细菌数据库（+2000个菌种，+60000谱）
➢ June 2010:与
MALDI 原理示意图（1）
激光 样品(A)与基 质(M)
+ m
m
+ a
m m+ a m a m
+
m
am +
aa
mm
1) 用激光照射样品与基质形成 的共结晶薄膜
2) 过程中将质子转移到生物分 子
MH+ + A M + AH+
样品靶
基质附助激光解吸电离离子源 （MALDI）
TOF 飞行时间质量分析器（2）
• 广泛的质量范围 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。
• 可以鉴定混合菌种， 但需要先提纯 • 高灵敏度（1000 CFU） • 高分辨率和质量图谱更准确
诞生过程
P ow er
Io n is in g
V acuum
N e g a tiv e
大家有疑问的，可以询问和交流
➢ 电喷雾电离（Electro spray ionization, ESI) ➢ 快原子轰击（Fast atom bombardment, FAB) ➢ 基质辅助激光解吸电离质谱技术 MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser
Desorption / Ionisation - Time of Flight)
利用MADLI-TOF质谱鉴定微生物
与MALDI发明家合作开发
• 1987: Shimadzu’s Koichi Tanaka introduces his cobalt /glycerol matrix for MALDI in Takarazuka Japan
•2002年，田中耕一获得诺贝尔化学 奖。