濱松公司新開發(fā)了使用多孔氧化鋁制作的輔助離子化基板DIUTHAME(Desorption Ionization Using Through Hole Alumina MEmbrane),大幅縮減質(zhì)譜成像分析時待測樣品進(jìn)行離子化所需的前期處理的時間。只要將本產(chǎn)品放置在待測樣品上,就能完成質(zhì)量分析的前期處理,與目前主要的離子化方法之一基質(zhì)輔助激光解析電離(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization、下面簡稱MALDI)方法相比,它將前期處理時間縮短到十分之一。因此可以用在市場上已有的MALDI-TOF-MS設(shè)備,主要面向目前正在使用MALDI-TOF-MS設(shè)備的制藥、工業(yè)領(lǐng)域的國內(nèi)外企業(yè)以及大學(xué)研究人員。該產(chǎn)品將于2018年5月11日(星期五)面世。
本產(chǎn)品由濱松公司和光產(chǎn)業(yè)創(chuàng)成大學(xué)院大學(xué)的內(nèi)藤康秀副教授共同研發(fā),將于5月15日(星期二)到5月18日(星期五)為止為期4天,在阪急酒店(大阪府吹田市)舉辦“日本質(zhì)量分析學(xué)會暨日本蛋白質(zhì)組學(xué)會2018年聯(lián)合大會”上展出。
※多孔氧化鋁:細(xì)小的規(guī)則排布的氧化鋁通孔。
※TOF-MS:飛行時間質(zhì)譜。按照離子的飛行時間來測定質(zhì)量的質(zhì)量分析方法。?
關(guān)于質(zhì)量分析
質(zhì)量分析是通過對待測樣品進(jìn)行電子束、激光等照射方法,使待測樣品的原子、分子發(fā)生離子化,通過對質(zhì)量的測定,對待測樣品中包含原子、分子的種類、數(shù)量、分子結(jié)構(gòu)等進(jìn)行精密分析的方法。質(zhì)譜儀由將待測樣品離子化的離子化部分、分離離子的離子分離部分、分離后的離子探測部分等組成,針對待測樣品結(jié)合各種離子化方法、離子分離法,廣泛應(yīng)用于環(huán)境、食品、化學(xué)、法醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域。
質(zhì)量分析結(jié)構(gòu)
研發(fā)背景
MALDI是將能吸收激光能量的低分子有機(jī)化合物(下面稱matrix)與待測樣品混合,通過激光照射,對待測樣品進(jìn)行離子化的方法。并且,因為它不破壞蛋白質(zhì)等大分子結(jié)構(gòu)就可以進(jìn)行離子化,通過同時得到的離子質(zhì)量和位置信息,實現(xiàn)對待測樣品的成分、分布狀態(tài)進(jìn)行質(zhì)譜成像分析,尤其是在生命科學(xué)領(lǐng)域和制藥領(lǐng)域,應(yīng)用預(yù)計會不斷擴(kuò)大。但是,利用MALDI進(jìn)行的質(zhì)譜成像,與Matrix的混和、涂抹、到干燥的前期處理的過程大概需要30分鐘,而且它需要在待測樣品上均勻的涂抹Matrix,所以想要尋找不需要采用Matrix的離子化方法。?
產(chǎn)品概要
本產(chǎn)品采用的是利用單獨孔徑直徑為200nm左右(納米,10億分之1)的多孔氧化鋁,是面向質(zhì)譜成像的離子化輔助基板。將本產(chǎn)品放置到待測樣品上,利用毛細(xì)管現(xiàn)象,將待測樣品的分子上升到表面,通過激光照射分子使之離子化,不會破壞分子結(jié)構(gòu),在不使用Matrix的情況下,實現(xiàn)質(zhì)譜成像。另外,除了提供有效直徑為17mm的產(chǎn)品外,還研發(fā)了不需要獲得位置信息的有效直徑為2mm的產(chǎn)品,該產(chǎn)品面向一般的質(zhì)量分析。多孔氧化鋁具有鋁著色等用途,所以采用它作為離子化的輔助基板的部分材料,而成功研發(fā)了本產(chǎn)品。
※毛細(xì)管現(xiàn)象:在細(xì)管內(nèi)側(cè),液體從管子中上升的現(xiàn)象。
MALDI
采用DIUTHAME的激光離子化法
?
MALDI是對混合了基質(zhì)的待測樣品進(jìn)行激光照射使之離子化的方法。采用DIUTHAME的激光離子化方法是利用多孔氧化鋁的毛細(xì)管現(xiàn)象,對基板表面上升的待測樣品的分子進(jìn)行激光照射,使之離子化。
本產(chǎn)品只要放在待測樣品上,就能完成前期處理,在無需處理待測樣品的情況下,待測的液體樣品的分子會自動上升到產(chǎn)品表面,所以不需要向MALDI一樣將基質(zhì)均勻的涂在待測樣品表面的過程。放置后3分鐘左右就可以完成質(zhì)譜成像分析的前期處理,不需要熟練的基質(zhì)涂抹技術(shù),且能得到重現(xiàn)性高的測定結(jié)果。此外,在對小分子樣品進(jìn)行質(zhì)譜分析時,與待測樣品一起離子化的Matrix是不能使用的,因此,MALDI中所不能測定的小分子,在使用本產(chǎn)品是也能進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。本產(chǎn)品可以用在既有的MALDI-TOF-MS設(shè)備上,可以提高目前正在使用MALDI-TOF-MS的制藥領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)效率。
今后,我們?nèi)詴诋a(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計上繼續(xù)鉆研,開發(fā)離子化效率更高用途更廣泛的產(chǎn)品。
本產(chǎn)品的特點
1、將質(zhì)譜成像分析的前期處理時間縮短為十分之一
因只要將本產(chǎn)品放在待測樣品上就可以完成質(zhì)譜成像分析的前期處理工程,將原本MALDI需要30分鐘處理時間縮短為3分鐘左右。
2、實現(xiàn)高質(zhì)量的質(zhì)譜成像分析
只要將本產(chǎn)品放在待測樣品上就可以完成質(zhì)譜成像分析的前期處理,不需要像MALDI中需要熟練地將基質(zhì)均勻涂抹。因此,不會出現(xiàn)前期處理中隨機(jī)誤差,以及獲得比MALDI的質(zhì)譜成像更高的重現(xiàn)性。
3、 高精度測量低分子
本產(chǎn)品不使用像MALDI與待測樣品一起離子化的小分子基質(zhì),因此,它可對工業(yè)材料、興奮劑禁藥等的MALDI無法測定低分子進(jìn)行高精度的測量。
主要規(guī)格
離子化輔助基板DIUTHAME系列