MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight) спектрометрія є потужним методом аналізу біомолекул, таких як білки, пептиди та нуклеїнові кислоти. Цей технологічний прорив у галузі аналітичної хімії дозволяє дослідникам отримувати цінну інформацію про склад та структуру білкових зразків.
МАЛДІ ТОФ знаходить широке застосування в біологічних та медичних дослідженнях, а також у фармацевтичній і харчовій промисловості. Розглянемо докладніше принципи роботи та важливість методики для медицини.
Сутність методу
MALDI-TOF спектрометрія базується на комбінації методів, таких як матрична асистована лазерна десорбція/іонізація (MALDI) і спектрометрія часу перельоту (TOF). Для розуміння принципу роботи необхідно розглянути кожну складову окремо.
МАЛДІ
Цей процес є методом підготовки проби в мас-спектрометрії. Його принцип:
- Змішування біомолекул з матрицею. Вона, своєю чергою, є неволатильним розчинником та абсорбує енергію лазерного випромінювання.
- Зразок розподіляється по поверхні мішені та піддається опроміненню лазером.
- Лазер викликає десорбцію та іонізацію біомолекул, що призводить до утворення іонів.
Спектрометрія часу перельоту (ТОФ)
Цей принцип дозволяє виміряти час, що потребується для переміщення іонів від джерела до детектора:
- Прикладене до іонів електричне поле прискорює їх у напрямку детектора.
- Іони з різними масами мають різну швидкість, тому менші іони долають відстань до детектора швидше.
- Час, необхідний для досягнення детектора, записується, і таким чином формується TOF спектр.
Після цього дані обробляються комп'ютером. Результати представляються у вигляді мас-спектра.
Застосування приладів для МАЛДІ-ТОФ спектрометрії
Сучасні розробники пропонують широкий спектр апаратів для досліджень в різних сферах. Одним з передових виробників є компанія Bruker Daltonics. Ознайомитися з пропозиціями бренду можна на https://splab.com.ua/brands/bruker. Серед основних галузей застосування технології:
- Протеоміка. MALDI TOF спектрометрія є актуальним інструментом для ідентифікації та характеризації білків. Вона дозволяє визначити молекулярну масу білків, виявляти посттрансляційні модифікації та вивчати білкові взаємодії.
- Метаболоміка. Цей метод може бути використаний для аналізу метаболітів у біологічних зразках. Він дозволяє виявляти та ідентифікувати різноманітні метаболічні зміни, що відбуваються в організмі, а також встановлювати зв'язки між змінами метаболітів та захворюваннями.
- Клінічна діагностика. Методика використовується для швидкої ідентифікації патогенних мікроорганізмів, таких як бактерії та гриби. Це дозволяє встановити точний діагноз та підібрати ефективну антибіотикотерапію.
Застосування методу відкриває широкі перспективи для вивчення біологічних процесів, діагностики захворювань та розробки нових лікарських засобів.