基質輔助激光解吸電離（Matrix-assisted laser desorption/ionization,MALDI）質譜由于其操作簡單、高通量、高靈敏度、譜圖直觀以及高耐鹽性等特點,已經被廣泛用于蛋白質組學、生物標志物篩選和臨床微生物鑒定等。然而,MALDI質譜技術目前面臨的挑戰(zhàn)是對一些缺少質子化基團、極性大或穩(wěn)定性差的目標生物分子的有效電離,從而簡化冗長的樣品前處理步驟,以達到高通量分析的目的。例如,具有重要生物學意義的糖類化合物或磷酸化肽在MALDI質譜中離子化效率低、易裂解、而且容易被其他化合物抑制。因此,在MALDI質譜分析前往往需要進行富集和/或衍生化。這些前處理步驟操作繁瑣、耗時、容易導致樣品信息丟失。MALDI質譜分析中基質的選擇和樣品制備直接影響定性定量結果。因此,若能通過改進/開發(fā)基質或引入離子化基團,開發(fā)從復雜混合物中選擇性檢測目標生物分子的MALDI質譜方法是非常有意義的。本論文以開發(fā)簡單、快速、高通量的選擇性檢測目標生物分子的MALDI質譜方法為目標,開展了以下四個研究工作:1.蛋白質磷酸化研究中,磷酸化肽的MALDI質譜鑒定仍存在一定的挑戰(zhàn)。磷酸化肽在蛋... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

MALDI離子化過程

第一章緒論3Ekin=1/2mv2……………………………………（式1.2）離子加速過程中能量守恒，勢能轉換為動能zeU=1/2mv2……………………………………（式1.3）離子離開加速區(qū)時得到的速度為v= √2zeU/m……………………………………（式1.4）其中，ze是離子的電荷，m是其質量。經過長度為L的漂移管到達檢測器，離子飛行時間需要t=L√m/2zeU…………………………………（式1.5）總的來說，m/z越大的離子在漂移管飛行時間越慢，到達檢測器的時間越長，進而不同質荷比的離子得以分離。TOF分析器在理論上能測量的分子量范圍不受限制，并且可以從單個激光脈沖就可以獲得完整的譜圖，這也是MALDI和TOF技術結合的因素�，F如今，“MALDI-TOF”這一縮寫名稱已被許許多多的科研工作者所熟知。雖然TOF分析器分辨率較差，但離子延遲引出技術以及反射模式的采用，提高了MALDI-TOF質譜的分辨率。完整的MALDI-TOF質譜儀器示意圖如圖1.2所示。通常MALDI-TOF質譜儀器所用的激光是脈沖寬度為3~5ns的近紫外激光，最為常見的是355nm的三倍頻Nd:YAG激光、337nm的氮氣激光以及266nm的四倍頻Nd:YAG激光。圖1.2MALDI-TOF質譜儀器示意圖。

第一章緒論5Karas和他的同事提出一個完全不同的電離模型，也是目前討論最為廣泛的團簇電離模型（圖1.3）[17,18]。該模型認為被分析物在基質結晶內保留溶液相中的電荷狀態(tài)，而其抗衡離子（counterion）則分布在被分析物離子的周圍。當激光照射時，分析物/基質共晶表面因溫度急速上升而引發(fā)劇烈的相變化，并造成電中性的完整晶體分裂，從而解吸附形成過�；蛉毕蓦x子團簇集群。這些團簇集群通過類似在ESI過程中的去溶劑化過程產生帶多電荷的被分析物離子。然而在整個離子化區(qū)內含有許多正、負電荷，包括移動速度非常快的電子，因此帶多電荷的分析物離子很容易和反電荷離子發(fā)生中和反應，直至最終剩下存活率最高的單電荷離子被檢測器檢測。因此團簇電離模型也被稱為幸存離子模型（luckysurvivormodel）。然而，到目前為止，還沒有一個單一的離子化模型可以解釋MALDI中所有的現象。圖1.3MALDI中團簇電離模型示意圖；m代表基質，A代表分析物，R代表抗衡離子。1.2.3MALDI基質在MALDI質譜分析中，基質扮演著至關重要的作用，基質的選擇直接影響檢測效果。不同的基質對不同分析物的解吸離子化能力不同，分析物和基質的匹配，通常是靠經驗性。一般認為，MALDI基質需要滿足以下幾個條件：（1）在特定的儀器激光波長處有強吸收；（2）與分析物可以很好的混合并且具有溶劑兼容性，這樣才會形成良好的適當尺寸的微晶體；（3）較低的升華溫度以允許在激光脈沖持續(xù)時間內形成基質/分析物的瞬時高壓羽流；（4）參與光化學反應使樣

【參考文獻】：
碩士論文
[1]啤酒泡沫的研究[D]. 陳熙.江南大學 2015



本文編號：3567371