Silikon üzerinde desorpsiyon/iyonizasyon

Silikon üzerinde desorpsiyon/iyonizasyon (DIOS), kütle spektrometresi analizi için gaz fazı iyonları oluşturmak amacı ile kullanılan yumuşak bir lazer desorpsiyon yöntemidir[1]. DIOS, ilk yüzey tabanlı yüzey destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyon (surface-based surface-assisted laser desorption/ionization, SALDI-MS) yaklaşımı olarak kabul edilir. Önceki yaklaşımlar, bir gliserol matrisinde nanopartiküller kullanılarak gerçekleştirilmiştir [2], DIOS ise nano yapılı (gözenekli silikon) bir yüzey üzerine bir numunenin biriktirildiği ve numunenin lazer ışığı enerjisinin adsorpsiyonu yoluyla nanoyapılı yüzeyden doğrudan desorbe edildiği matris içermeyen bir tekniktir. DIOS, organik molekülleri, metabolitleri, biyomolekülleri ve peptitleri analiz etmek ve nihayetinde dokuları ve hücreleri görüntülemek için kullanılmıştır.[3]

Gözenekli Silikon (DIOS) Kütle Spektrometresinde Lazerle tetiklenmiş Desorpsiyon/İyonizasyon

Giriş

Yumuşak lazer desorpsiyonu, molekülleri yüzeylerden minimum fragmantasyonla desorbe ve iyonize eden yumuşak bir iyonizasyon tekniğidir. Bu, çok çeşitli küçük ve büyük moleküller ve kolayca parçalanan moleküller için kullanışlıdır. İlk yumuşak lazer desorpsiyon teknikleri, gliserol içinde Matris destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyonu (MALDI) nanopartikülleri içeriyordu.[2] MALDI'de, analit önce bir matris çözeltisi ile karıştırılır. Matris, lazer darbesinden enerjiyi emer ve analite aktararak numunenin desorpsiyonuna ve iyonlaşmasına neden olur. MALDI [M+H]+ iyonları üretir.[4]

DIOS ilk kez 1999'da Gary Siuzdak, Jing Wei ve Jillian M. Buriak tarafından rapor edildi.[1] Daha küçük moleküller için MALDI'ye matris içermeyen bir alternatif olarak geliştirilmiştir. MALDI bir matris kullandığından, matrisin iyonlaşması nedeniyle arka plan iyonları eklenir. Bu iyonlar, MALDI'nin küçük moleküller için yararlılığını azaltır. Bunun aksine, DIOS, analiti hapsetmek için gözenekli bir silikon yüzey kullanır. Bu yüzey lazer tarafından iyonize edilmez, bu nedenle minimum arka plan iyonizasyonu oluşturur ve böylece küçük moleküllerin analizine izin verir.[5][6]

Uygulamalar

DIOS'un peptitleri, doğal ürünleri, küçük organik molekülleri ve polimerleri az parçalanma ile tespit ettiği gösterilmiştir.[7]

DIOS, proteomik için kullanılabilir. Protein tanımlama için faydalı bir yöntem olarak rapor edilmiştir. Matris içermediğinden, MALDI'den daha küçük biyomolekülleri tanımlamak için kullanılabilir. Ayrıca tekrarlanan MS analizleri ile tek bir yüzeydeki reaksiyonları izlemek için kullanılabilir. Enzim inhibitörlerini taramak için reaksiyon izlemede de kullanılabilir.[8]

Atmosferik basınç DIOS'un, proton afinitesi yüksek ilaçların kantitatif analizi için etkili bir araç olduğu gösterilmiştir.[9]

Kaynakça
  1. Wei (Mayıs 1999). "Desorption–ionization mass spectrometry on porous silicon". Nature (İngilizce). 399 (6733): 243-246. doi:10.1038/20400. ISSN 1476-4687.
  2. Tanaka (1988). "Protein and polymer analyses up to m/z 100 000 by laser ionization time-of-flight mass spectrometry". Rapid Communications in Mass Spectrometry (İngilizce). 2 (8): 151-153. doi:10.1002/rcm.1290020802. ISSN 1097-0231.
  3. Northen (Ekim 2007). "Clathrate nanostructures for mass spectrometry". Nature (İngilizce). 449 (7165): 1033-1036. doi:10.1038/nature06195. ISSN 1476-4687.
  4. Karas (2003). "Ion Formation in MALDI: The Cluster Ionization Mechanism". Chemical Reviews. 103 (2): 427-440. doi:10.1021/cr010376a. ISSN 0009-2665. PMID 12580637.
  5. Lewis (2003). "Desorption/ionization on silicon (DIOS) mass spectrometry: background and applications". International Journal of Mass Spectrometry. 226 (1): 107-116. doi:10.1016/S1387-3806(02)00973-9. ISSN 1387-3806.
  6. Peterson (2007). "Matrix-free methods for laser desorption/ionization mass spectrometry" (PDF). Mass Spectrometry Reviews. 26 (1): 19-34. doi:10.1002/mas.20104. ISSN 0277-7037. PMID 16967450.
  7. Shen (2001). "Porous Silicon as a Versatile Platform for Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry". Analytical Chemistry. 73 (3): 612-619. doi:10.1021/ac000746f. ISSN 0003-2700.
  8. Thomas (2001). "Desorption/ionization on silicon (DIOS): A diverse mass spectrometry platform for protein characterization". Proceedings of the National Academy of Sciences. 98 (9): 4932-4937. doi:10.1073/pnas.081069298. ISSN 0027-8424. PMC 33141 $2. PMID 11296246.
  9. Huikko (2003). "Feasibility of atmospheric pressure desorption/ionization on silicon mass spectrometry in analysis of drugs". Rapid Communications in Mass Spectrometry. 17 (12): 1339-1343. doi:10.1002/rcm.1051. ISSN 0951-4198.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.