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部门基于质谱:高质量的生物技术之一

Biswaranjan Paital*

部门动物学CBSH,印度奥里萨邦农业技术大学

*通讯作者:
Biswaranjan Paital
部门动物学
奥里萨邦大学农业和技术
布巴内斯瓦尔,销- 751003,Odisha、印度
电话:+ 91-674-2397964
传真:+ 91-674-2397780
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收到了日期23/06/2016;接受日期27/06/2016;发表日期30/06/2016

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流行的时间叫做的年龄代谢组学因为,现在的日子,基因组学和代谢组学一直处于主导地位蛋白质组学研究[1,2]。在古代科学,生物化学家还没有强大的和可靠的技术来分析代谢物和蛋白质在生物样品(3]。这是其中一个主要原因,质量分光光度法(MS)的必要性。最终这项技术被发现,现在已经建立了最先进的技术在生物化学(4]。由于可靠性、重现性、广泛的适用性和贡献在现代生物医学科学技术占据了大部分的基因组学和蛋白质组学技术。一个女士在订单来检测样品准确工作。一般女士广泛应用使用的基本原则是,更大的样品分离使用工具,如液相色谱法或气相色谱(分别对蛋白质和脂质样品),分离样品分散,然后个人化学物种电离和分类的基础上,他们的质量(m / z)收费比(5]。由于上述独特的过程,发生在串联女士的一个示例,该技术用于净化,识别和量化分子(s)从纯粹的未知样本或组织匀浆或杂质(3]。女士现在天,修改技术和广泛应用的要求。女士有许多常见零件,如分离器、破碎单位,电离单位,质量分析器(电或磁),检测器和信号倍增器。随后,一个“部门仪器”是开发和使用的名字命名一群女士,使用一个静态电或磁部门分别在空间或组合,作为质量分析仪(3]。术语“部门仪器”否则称为部门基于女士(图1)(iupac.org)因此专门分析。

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图1:五部门质谱仪。

这些行业的一个受欢迎的组合是Bagnetic-electric-magnetic (BEB)。大多数现代部门仪器doublefocusing仪器的离子光束的方向和集中控制速度(6]。支离破碎的行为样本以离子形式在任何女士的技术是很重要的。这取决于一个均匀、线性、静态电场或磁场(分别)。例如,在一个行业仪器(图2)。就像其他女士,基于部门的女士也由两个法律。一个是洛伦兹力定律的力是衡量方程F = Q (E X + v B)和第二个是牛顿第二定律即F = ma和这是适用当电离分子移动速度小于光速(5,7,8]。这里“F”表明强迫提供离子,“m”表明离子质量,“一个”表明的加速度由离子移动,“Q”表示电荷的离子,“E”是指应用电场,和“v×B”之间的交叉向量的乘积表示离子速度和磁场。当两个方程的结合导致(m / q) = E X + v B和被广泛接受为一个典型的方程带电粒子测量他们的运动3]。申请运动的力和分散电离的后续检测样本只有这样依赖于电荷的大小和类型包含(样品)和电场强度。类型、大小分散粒子的电荷和质量(样本)驱动器移动得更快,更慢,或从他们平时偏转路径(电离后)在电场或磁场中。因此,轻离子,将导致更多的偏转和相反的离子对重基于惯性的差异。最后,离子将身体分开空间根据m / z比在运动下电动r磁场。离子会在不同的光线时退出电力部门。和力在一个线性离子均匀磁场(磁部门)是:垂直于磁场和离子本身的速度矢量,方向由右手定则确定交叉产品和电荷的迹象。的力量部门由速度依赖复杂但正确的条件(例如均速)不同质量的离子将单独的身体在空间分成不同的光束与电力部门。

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图2:电力部门Finnigan垫质谱仪。

这是一些经典的几何图形的质量光谱仪通常用来区分不同类型的部门安排,尽管最新的仪器不精确地融入任何这些类别的设计进一步进化。Bainbridge-Jordan部门仪器几何由一个127.30°电力行业没有一个初始漂移长度,后跟一个60°磁性行业曲率方向相同。有时被称为一个“班布里奇质谱仪”,这个配置常被用来确定同位素的质量。一束正粒子产生的同位素研究。然后被梁通过垂直的电场和磁场。束离子通过狭缝,然后允许自由通过,然后被另一个磁场。第二个磁场变化的路径将离子移动到一个半圆形的形状,最后他们找到了一个照相底片的检测。进一步分析信号然后确定同位素的质量。由于座的修改,数据的可靠性非常高的识别和量化甚至元素的同位素。因此几何座是很重要的。例如,在Mattauch几何由31.82°(弧度)电气部门,漂移长度是紧随其后的是一个90°磁性行业的曲率方向相反。 In the Mattauch geometry, the entry of the ions sorted primarily moved into the magnetic field by the possessed charge. It produces an energy focusing effect and much higher transmission than a standard energy filter. Such geometry is often used when high robustness of data is required. Thus its applications with a high energy spread in the produced ions increases the sensitivity, such as in spark source mass spectrometry (SSMS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). The advantage of this geometry over the Nier geometry is that the ions of different masses are all focused onto the same flat plane. This allows the use of a photographic plate or other flat detector array. The Nier geometry consists of a 90° electric sector, a long intermediate漂移长度和一个60°磁性行业相同的曲率方向。

锡“Hinterberger-Konig”几何电力行业42.43°,很长一段中间漂移长度和130°磁部门使用相同的曲率方向。Takeshita几何电力行业由54.43°,漂移和短的长度,和第二个电力部门相同的曲率方向。然而,这个系统在Takeshita几何是紧随其后的是另一个漂移长度在180°磁性行业但在曲率方向相反。松田几何包含一个电力行业85°,四极透镜和72.5°磁性行业相同的曲率方向(9]。这个几何用于虾和全景(气体源、高分辨率、multicollector在地球化学测量isotopologues)。由于高分辨率座促进增加机器的分辨率,增加数据的重现性和鲁棒性10]。可能这就是为什么这台机器被广泛使用。

确认

BRP非常感谢大学拨款委员会,新德里,印度提供科学博士博士Kothari奖学金(没有。f . 4-2/2006 (BSR) / 13-853/2013 (BSR))。

引用

全球技术峰会