Korszerű tömegspektrometria a. Szabó Pál MTA Kémiai Kutatóközpont



Hasonló dokumentumok
Tematika. Korszerű tömegspektrometria a. Ionforrás. Gyors atom bombázás. Szabó Pál MTA Kémiai Kutatóközpont. Cél: Töltött részecskék előállítása

Anyagszerkezet vizsgálati módszerek

Tömegspektrometria. Bevezetés és Ionizációs módszerek

Tömegspektrometria. Mintaelőkészítés, Kapcsolt technikák OKLA 2017

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

5/11/2015 TÖMEGSPEKTROMETRIA. Tömegspektrometria - áttekintés. Ionizáció és analizátor. Tömegspektrométer. Analizátor: KVADRUPOL

Tömegspektrometria. Tömeganalizátorok

Tömegspektrometria A tömegspektrometria. Az n-dekán tömegspektruma. A tömegspektrometria rövid története: Biofizika szeminárium

Tömegspektrometria. (alapok) Dr. Abrankó László

A tömegspektrometria alapjai és alkalmazási köre a laboratóriumi diagnosztikában. Dr. Karvaly Gellért Balázs SE Laboratóriumi Medicina Intézet

HPLC MS és HPLC MS/MS. Bobály Balázs, Fekete Jenő

Áttekintő tartalomjegyzék

Tömegspektrometria. Ez a tömegspektrum a minőségi információ alapja - fingerprint.

A tömegspektrometria az endokrinológiai vizsgálatokban

IONFORRÁSOK AZ LC-MS MÓDSZERBEN

A MALDI-TOF tömegspektrometria alkalmazási és fejlesztési lehetőségei a patogén mikroorganizmusok vizsgálatában

Tömegspektrometria. Talián Csaba Gábor PTE Biofizikai Intézet február 27.

Fehérjék elválasztására alkalmazható mikrofludikai rendszerek Bioanalyzer, LabChip rendszerek. A készülékek működési elve, felépítésük, alkalmazásuk.

Röntgendiffrakció, tömegspektrometria, infravörös spektrometria.

Folyadékkromatográfiával kapcsolt elektrospray ionizációs tandem tömegspektrometria (HPLC-ESI-MS/MS) alkalmazása analitikai célokra 1

Szakmai cikkek 1. Szakmai cikkek. Tömegspektrometria. Stáray Judit. vákuumrendszer. Adatfeldolgozó rendszer

Nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC)

Tömegspektrometria. Science and Technology of gas-phase ions. Dr. Drahos László MTA Természettudományi Kutatóközpont

Tömegspektrometria. Talián Csaba Gábor PTE Biofizikai Intézet

Bioinformatika előadás

DOKTORI ÉRTEKEZÉS. Közvetlen ionizációs tömegspektrometriás módszerek fejlesztése Biomedicinális alkalmazások

A feladatra legalkalmasabb készülék kiválasztásának szempontjai. Szabó Pál MTA TTK

A modern tömegspektrometria szerepe a mikroorganizmusok azonosításában

Sciex X500R készülék bemutatása a SWATH alkalmazásai tükrében. Szabó Pál, MTA TTK

KATIONIZÁCIÓ VIZSGÁLATA MALDI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT

Analizátorok. Cél: Töltött részecskék szétválasztása

Bioinformatika 2 10.el

A kromatográfia és szerepe a sokalkotós rendszerek minőségi és mennyiségi jellemzésében. Dr. Balla József 2019.

Endogén szteroidprofil vizsgálata folyadékkromatográfiával és tandem tömegspektrométerrel. Karvaly Gellért

Kezdetek. Tömegspektrometria. Elektron. ionizáci. ció. Ionforrás. Szabó Pál MTA Kémiai Kutatóközpont

Radionuklidok meghatározása környezeti mintákban induktív csatolású plazma tömegspektrometria segítségével lehetőségek és korlátok

Közvetlen ionizációs tömegspektrometriás módszerek fejlesztése Biomedicinális alkalmazások

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

KIS MOLEKULATÖMEGŰ ANYAGOK SZERKEZETFELDERÍTÉSE LÁGYIONIZÁCIÓS TÖMEGSPEKTROMETRIAI MÓDSZEREKKEL

LC-MS QQQ alkalmazása a hatósági gyógyszerellenőrzésben

meghatároz lete és sa Szabó Pál MTA TTK

Az ideális mintaelőkészítés

TÖMEGSPEKTROMÉTEREK SZEREPE A FÖLDTUDOMÁNYBAN. Palcsu László MTA Atommagkutató Intézet (Atomki) Környezet- és Földtudományi Laboratórium, Debrecen

BIOLÓGIAI JELENTŐSÉGŰ VEGYÜLETEK MODERN TÖMEGSPEKTROMETRIAI VIZSGÁLATA

Gyógyszerkészítmények hatóanyagtartalmának meghatározása nagyhatékonyságú folyadékkromatográfiával csatolt tömegspektrometriával

Tömegspektrometria. Talián Csaba Gábor PTE Biofizikai Intézet

Környezetvédelmi analitika (4.előadás)

Folyadékkromatográfia kapcsolt tandem tömegspektrometria (HPLC-MS/MS) alkalmazása a bioanalitikában. Tananyag és leirat a laboratóriumi gyakorlathoz

Peptidek LC-MS/MS karakterisztikájának javítása fluoros kémiai módosítással, proteomikai alkalmazásokhoz

9. Hét. Műszeres analitika Folyadékkromatográfia Ionkromatográfia Gélkromatográfia Affinitás kromatográfia Gázkromatográfia. Dr.

A tömegspektrometria kvalitatív és kvantitatív proteomikai alkalmazása

Textíliák felületmódosítása és funkcionalizálása nem-egyensúlyi plazmákkal

Németh Anikó 1,2, Kosáry Judit 1, Fodor Péter 1, Dernovics Mihály 1

Molekulavadászat. Schlosser Gitta. MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoport

Élelmiszerek. mikroszennyezőinek. inek DR. EKE ZSUZSANNA. Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium. ALKÍMIA MA november 5.

Mérési feladat: Illékony szerves komponensek meghatározása GC-MS módszerrel

KATIONIZÁCIÓ VIZSGÁLATA MALDI KÖRÜLMÉNYEK KÖZÖTT

Használt, újraforgalmazott analitikai műszerek, berendezések, laborbútorok, építőelemek, egységek, alkatrészek

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei. Mono és dimer addukt ionok felhasználása apoláris polimerek és királis molekulák MS szerkezetvizsgálatára

TRIPSZIN TISZTÍTÁSA AFFINITÁS KROMATOGRÁFIA SEGÍTSÉGÉVEL

ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA

9. Hét. Dr. Kállay Csilla (Dr. Andrási Melinda)

II.1.1) A közbeszerzés tárgya: Kapcsolt folyadékkromatográf tömegspektrométer (HPLC-MS) beszerzése adásvételi szerződés alapján

ANALITIKAI MŰSZEREK LABORATÓRIUMI BERENDEZÉSEK, ESZKÖZÖK, KOMPLETT LABORATÓRIUMOK TERVEZÉS, SZERVIZ, TANÁCSADÁS

Lakos István WESSLING Hungary Kft. Zavaró hatások kezelése a fémanalitikában

Tömegspektrometriás módszerek a klinikai kémiában

SZABADALMI IGÉNYPONTOK. képlettel rendelkezik:

KÖRNYEZETI VIZEK SZERVES SZENNYEZŐINEK ELEMZÉSE GC- MS/MS MÓDSZERREL

Igény a pontos minőségi és mennyiségi vizsgálatokra: LC-MS/MS módszerek gyakorlati alkalmazása az élelmiszer-analitikában

Humán maradványok molekuláris diagnosztikája

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

A Föld lakósságának 4 %-a szenved diabetes mellitusban. A diabetes következtében emelkedett vércukorszint hatására a fehérjék bázikus oldallánccal

Fehérjék glikozilációja, a cukorláncok heterogenitása, és ennek tömegspektrometria alapú vizsgálata

Biomassza anyagok vizsgálata termoanalitikai módszerekkel

Mozgófázisok a HILIC-ban. Módszer specifikus feltétel: kevésbé poláris, mint az állófázis vagy a víz Miért a víz?

A nanotechnológia mikroszkópja

Lipopoliszacharidomika

Bakteriális identifikáció 16S rrns gén szekvencia alapján

Tömegspektrometriás módszerek a klinikai kémiában

Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

Nagy érzékenységű AMS módszerek hosszú felezési idejű könnyű radioizotópok elemzésében

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

Nagymőszeres analitikai labor I. Induktív csatolású plazma-tömegspektrometria (ICP-MS)

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

QDA TÖMEGDETEKTOR TÖMEGSZELEKTÍV DETEKTÁLÁS KROMATOGRÁFUSOKNAK

LIPIDEK AZONOSÍTÁSA LC-MS/MS MÉRÉSI MÓDSZERREL

89. A szorpciós folyamat szerint milyen kromatográfiás módszereket ismer? Abszorpciós, adszorpció, kemiszorpció, gél

Az ICP-MS módszer alapjai

Ionok elválasztása: eltérő sebességgel haladnak át egy megfelelően. PLC fejlődése megteremtette a műszeres hátteret az IC fejlesztéséhez

Használati útmutató IVD Matrix HCCA-portioned

Proteomika az élelmiszer-előállításában

LIPOSZÓMÁT ALKOTÓ LIPIDEK MENNYISÉGI MEGHATÁROZÁSA HPLC-MS MÓDSZERREL

Kapilláris elektroforézis lehetőségei. Szabó Zsófia Országos Gyógyintézeti Központ Immundiagnosztikai Osztály

DE TTK. Doktori (PhD) értekezés. Nagy Tibor. Témavezető: Dr. Kéki Sándor

Mágneses analizátor. Analizátorok. Felbontás. Kvadrupol analizátor. Cél: Töltött részecskék szétválasztása

Ionforrások és analizátorok GC-MS módszernél

KAPILLÁRIS ELEKTROFORÉZIS. dolgozat az Elválasztási műveletek a biotechnológiai iparokban c. tárgyhoz

Részecske azonosítás kísérleti módszerei

Komplex fehérjeanalitikai módszerek alkalmazása. a Proteomika Szolgáltató Laboratóriumban - a. teljes proteomikai munkafolyamat kivitelezése

Kromatográfiás módszerek

Átírás:

Korszerű tömegspektrometria a biokémi miában Szabó Pál MTA Kémiai Kutatóközpont

Tematika Bevezetés: ionizációs technikák és analizátorok összehasonlítása a biomolekulák szemszögéből Mikromennyiségek mintaelőkészítése Intakt fehérjék vizsgálata: lehetőségek és korlátok Enzimatikus és kémiai hasítások oldatban és gélben Peptidtérkép készítése, szekvenciameghatározás Kromatográfia a mikro illetve nano tartományokban Peptidek tandem tömegspektrometriás szekvenálása Poszttranszlációs módosítások vizsgálata: metilálás, diszulfid hidak, foszforilálás, glikozilálás Fehérjekomplexek vizsgálata Enzimek aktív centrumának meghatározása Nukleinsavak vizsgálata Egyebek

Az MS felépítése Adatgyűjtő rendszer Mintabevitel Ionforrás Analizátor Detektor Vákuumrendszer Interface

Ionforrás Cél: Töltött részecskék előállítása Ionizációs módok: elektronütközéses ionizáció (EI) kémiai ionizáció (CI) gyors atom bombázás (FAB) lézerdeszorpció (LDI, MALDI) ionizáció légköri nyomáson (API) electrospray ionizáció (ESI) légköri nyomású kémiai ionizáció (APCI) photospray ionozáció (PSI)

Gyors atom bombázás Cél: kiterjeszteni a vizsgálható vegyületek körét Megoldás: mátrix bevonása az ionképzésbe Mátrix: glicerin, NOBA Tömeghatár: néhány ezer Da Fragmentáció: kismértékű Gyors atom/ion: Xe, Cs Kvázi-molekulaion: [MH], [MNa],

Gyors atom bombázás

Lézerdeszorpció Matrix Assisted Laser Desorption Ionization- Time of Flight Mass Spectrometry Leggyakoribb mátrixok: 4-hidroxi-a-ciano fahéjsav (CHCA) 2,5-dihidroxi benzoesav (DHB) Mátrix-minta kristályok a targeten 3,5-dimetoxi-4-hidroxi fahéjsav (SA)

MALDI ionképz pződés Mintatartó hn AH Laser 1. A mátrix-minta oldatot rászárítjuk a mintatartóra. 2. Laserimpulzus hatására molekulák lépnek ki a gázfázisba. 3. A minta molekuláit a mátrix ionizálja, majd az elektrosztatikus tér felgyorsítja. 20 kv Rács Rács 4. Repülési idő (TOF) tömegspektrometriás detektálás.

A MALDI előnyei Lágy ionizáció: intakt biomolekulák vizsgálata lehetséges Széles tömegtartomány: nagy móltömegű biomolekulák (> 300 kda) vizsgálata Keverékek egyidejű vizsgálata lehetséges, nem igényel bonyolult tisztítást, elválasztást Nagy érzékenység (fmol tartomány) Könnyen értelmezhető spektrumok (kis töltöttség) Sók, pufferek hatása kisebb Gyors

Tipikus MALDI spektrum 100 90 80 70 [M2H] 2 74667 Voyager Spec #1=>NR(2.00)=>RSM100[BP = 149089.4, 3562] [MH] 149131 1 pmol lineáris mód 25 kv gyors. fesz 3562.3 % Intensity 60 50 40 30 20 10 [M3H] 3 24607 49813 [2M3H] 2 99694 [2MH] 298434 0 0 20000 80000 140000 200000 260000 320000 Mass (m/z)

Ionizáci ció légköri nyomáson

Electrospray ionizáci ció IonSpray: (Pneumatikusan segített electrospray) Nagyfeszültség (5-6 kv) hatására töltött cseppek kerülnek a gázfázisba (koncentrációérzékeny!). Áramlási sebességek: TurboV (2µL/min 3mL/min) Turbo-IonSpray (2µL/min 1mL/min) IonSpray (2 to 200µL/min) Micro-IonSpray (50 to 1000 nl/min) NanoSpray (~1µL-5µl in tip, 20-50 nl/min) Kis áramlás fi nagyobb érzékenység!

Turbo V TM Áramlási tartomány: 2 3000 µl/min

TurboIonSpray TM Áramlási tartomány: 2 1000 µ L/min

IonSpray TM Áramlási tartomány: 2 200 µ L/min

Microelectrospray Áramlási tartomány: 50 1000 nl/min

Nanospray Áramlási tartomány: 20 50 nl/min

Microtechnikák másként

Sprayképz pződés légköri nyomás 1. töltött cseppek képződése 3. Coulomb robbanás vákuum 2. oldószereltávolítás

Oldószerelt szereltávolítás Nitrogén gázfüggöny

Gázfüggöny interface légköri nyomás CUR DP SK vákuum Q0 FP N 2

Oldószerelt szereltávolítás Fűtött kapilláris Párologtató gáz HPLC eluens Spray Fűtőegység Szárítógáz Fűtött kapilláris

Többszörösen sen töltt ltött tt ionok Lágy ionizáció m/z = (M nh )/n

Rekonstruált tömegspektrumt

Eluensmódos dosítók Szerves savak (hangyasav, ecetsav) elősegítik a bázikus vegyületek (sp 3 N-tartalmú) protonálódását. Semleges együletek kationok (alkálifém, ammónium) segítségével is képezhetnek ionokat. 0.1 % hangyasav vagy ecetsav a legjobb adalék pozitív módban peptidek, fehérjék vizsgálatára, a 0.1% TFA HPLC-MS méréseknél kedvelt. Ammónium-formiát vagy-acetát javasolt puffernek 2-10 mm koncentrációban. Foszfátpuffer, TEA kerülendő!!!

Sóhatás