Negli ultimi anni, la scienza di biologia è stata dominata da genomica, dallo studio dei geni e dalle loro funzioni.
L'era di genomica ora sta fandosi strada per l'era del proteomics, lo studio delle proteine che i geni codificano. La ricerca Futura di proteomics dovrebbe vedere un'accelerazione sostanziale con lo sviluppo di nuova unità che fornisce la prima interfaccia monolitica fra spettrometria di massa e silicio/alle tecnologie microfluidic basate a silice “del laboratorio-su-un-chip„. Questa nuova unità, chiamata un multinozzle schiera nanoelectrospray dell'emettitore, è stata sviluppata dagli scienziati con il Dipartimento Per L'Energia di Stati Uniti il Laboratorio Nazionale del Lawrence Berkeley (Laboratorio di Berkeley).
“Proteomics si è trasformato in in uno strumento indispensabile nella ricerca biologica, sia la ricerca di sistemi diagnostici, di terapeutica, di bioenergia o della cellula staminale e la spettrometria di massa è proteomics, permettendo alla tecnologia,„ ha detto Daojing Wang, uno scienziato con Divisione di Scienze Biologiche Del Laboratorio di Berkeley che piombo il gruppo di ricerca di proteomics ed era il ricercatore principale dietro lo sviluppo dell'emettitore nanoelectrospray del multinozzle.
“la tecnologia del Laboratorio-su-un-Chip ha potenziale enorme per la ricerca di proteomics,„ Wang ha detto, “ma affinchè questo potenziale completamente fosse realizzato, un avanzamento importante in microfluidics di collegamento con spettrometria di massa è necessario. La Nostra unità fornisce quell'interfaccia.„
Wang e Peidong Yang, un'autorità principale di nanoscience con Divisione Molecolare di Scienze della Fonderia e dei Materiali del Laboratorio di Berkeley ed anche il professor di chimica con l'Università di città universitaria del Berkeley della California, co-hanno creato un documento su questa opera che sta pubblicanda dalla Società di Prodotto Chimico Americano (ACS). Il documento, che ora è disponibile nella versione online. è autorizzato: “Emettitori Monolitici di Microfabricated Multinozzle per Spettrometria di Massa di Nanoelectrospray.„
Altri autori del documento di ACS erano Woong Kim, un collega postdottorale nella Fonderia Molecolare e Mingquan Guo, un collega postdottorale nella Divisione di Scienze Biologiche.
Quando il Progetto Genoma Umano è stato completato nel 2003, dante a scienziati un catalogo completo di DNA umano, il grande sforzo seguente concentrato su genomica, identificante il DNA ordina quel codice per le proteine, aka, i geni. Con l'identificazione di ogni nuovo gene, l'enfasi si sposta a determinare la funzione biochimica delle sue proteine associate.
Tutte Le celle biologiche sono costruite dalle aggregazioni delle proteine che interagiscono con altre aggregazioni della proteina come una rete elaborata e con precisione coreografata dei commputer interdipendenti. Questo macchinario biomolecolare egualmente gestisce quasi ogni trattamento chimico dentro una cella e forma gran parte della connettività che permette alle celle di venire insieme nei tessuti e negli organi. Uno dei primi punti nella ricerca di proteomics è di determinare l'identità e le modifiche di diverse proteine che compongono una cella o un campione di tessuto. Il mezzo principale di fare questo è con spettrometria di massa.
Gli spettrometri di massa Usano una combinazione di ionizzazione e di magneti per separare i peptidi costituenti di una proteina. La Rilevazione e l'analisi di questo spettro di massa possono poi essere usate per identificare la proteina e per quantificare la sua presenza in un campione. La tecnica più popolare oggi per la ionizzazione dei componenti di una proteina per spettrometria di massa è di liquefare la proteina e di inviarla attraverso i capillari elettricamente fatti pagare, una tecnica conosciuta come ionizzazione electrospray. Uno di migliori candidati per alta integrazione di capacità di lavorazione dei trattamenti dell'analisi e di rilevazione deve collegare gli spettrometri di massa con la tecnologia del laboratorio-su-un-chip, dove i liquidi biologici sono presentati su un microprocessore. Tuttavia, l'analisi microfluidic delle proteine è stata un trattamento separato da spettrometria di massa - finora.
“Nostri sono il primo rapporto di un silicio/silice che il canale microfluidic che è integrato monolitico con un emettitore nanoelectrospray del multinozzle,„ ha detto Wang. “Questo apre la strada per l'integrazione della larga scala di spettrometria di massa e dell'analisi del laboratorio-su-un-chip nella ricerca di proteomics.„