Med enestående følsomhet, Carnegie Mellon University har 's Mark Bier preget store viruspartikler og klumpete von Willebrand faktorer ved hjelp av en roman massespektrometer.
Disse spennende resultatene kan føre til nye biologiske funn og representerer et skritt nærmere å raske sykdom diagnose ved hjelp av massespektrometri.
Dette er en ny grense i massespektrometri forskning, sa Bier, førsteamanuensis forskning professor og direktør ved Center for Molecular analyse ved Institutt for kjemi i Mellon College of Science.We forventer at dette arbeidet vil bidra til å fremme forskning innen proteomikk, virologi , molekylærbiologi og nanoteknologi. Bier vil presentere sin forskning torsdag 23 august på to hundre og trettifjerde nasjonale møte i American Chemical Society i Boston.
Massespektrometre, som separate molekyler basert på deres masse å belaste forholdet, kan hjelpe forskerne å identifisere forbindelser basert på deres unike massen og blir rutinemessig brukt til å bestemme vekten, struktur og mengde små molekyler eller fragmenter av molekyler. Konvensjonelle instrumenter, men ikke er utstyrt for å varsomt karakterisere store molekyler over 150 kiloDaltons (et mål på masse) til en lav-charge tilstand.
Ved hjelp av en Macromizer massespektrometer, Bier gruppe vellykket analysert det ytre skallet av HK97 viruset. De samlet en masse spekter av de modne protein skall, som veier 12,9 megaDaltons (12900 kiloDaltons) og uncleaved protein skallet (17,7 megaDaltons), som viste en enestående 30 + positive kostnader. De har også samlet en forbedret masse spektrum av et von Willebrand faktor (0,2 til 1,1 megaDaltons), et protein kompleks i blodet er nødvendig for forsvarlig koagulasjon. Muligheten til direkte masse-analysere disse tunge biologiske molekyler intakt og til en lav kostnad tilstand representerer et nytt nivå av analyse tidligere uoppnåelig med konvensjonelle detektor teknologi, ifølge Bier.
Mange biologiske molekylene er for store til å bli analysert effektivt ved lav kostnad stater med dagens massespektrometre, så de fleste forskere bryter proteiner ned i mindre biter før du analysere dem i massespektrometer. Selv om en effektiv og kraftfull teknikk, tar denne bottom-up tilnærming vanligvis dager å fullføre, og ikke tillater forskere å bruke massespektrometre å direkte studere mange store, intakte proteiner og andre macromolecular komplekser.
Bier utført sine studier ved hjelp av en top-down tilnærming av intakt kompleks med en cryodetector-basert MALDI TOF massespektrometer (Macromizer) utstyrt med 16 superledende tunnel veikryss. Carnegie Mellon huser bare to av disse instrumentene i USA Bier gruppe kan bruke Macromizer å måle molekylvekt av et stort, intakt protein eller et protein kompleks i løpet av sekunder. Fordi det kan måle intakt protein komplekser, unngår denne tilnærmingen også prøven tap som vanligvis oppstår under bottom-up tilnærming.