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Che cosa è capitalizzazione parallela e frammentazione seriale (PASEF)?

La frammentazione capitalizzazione-seriale parallela (PASEF) è una tecnica spettroscopica usata durante il proteomics basato liquido di spettrometria della cromatografia-massa (LC-MS) per migliorare l'ordinamento la velocità e della sensibilità.

Struttura di una proteina - essere analizzato facendo uso di PASEF - da molekuul_bemolekuul_be | Shutterstock

Come PASEF funziona?

PASEF usa la spettrometria bloccata di mobilità dello ione (TIMS) per accumulare i precursori rilasciati in un ordine particolare secondo la mobilità dello ione. A seguito della separazione da cromatografia a fase mobile liquida, i precursori si accumulano in un tunnel in cui le forze di opposizione del flusso di gas e di un campo elettrico li giudicano sul posto.

Questi precursori trovano un equilibrio fra queste forze ad un punto particolare all'interno del tunnel in funzione della loro sezione trasversale collisionale, poichè una più grande sezione trasversale piombo ad un maggior numero delle collisioni e così di più grande forza applicate dalle molecole scontrantesi del gas.

Una volta che il numero desiderato degli ioni si è accumulato, sono eluiti lentamente abbassando la resistenza del campo magnetico, entrante nell'unità di spettrometria di massa per subire la frammentazione.

Che cosa sono i vantaggi di PASEF?

Poichè gli ioni del precursore si accumulano secondo la loro massa e fanno pagare prima dell'eluizione nello spettrometro di massa, il rapporto segnale-rumore per le specie di ogni precursore è in maniera massiccia migliore dovuto la più grande concentrazione di ioni che si eluiscono simultaneamente.

La separazione più ulteriore fra gli ioni del precursore dello stesso rapporto della massa--tassa dovuto le mobilità differenti dello ione è possibile. Per esempio, gli ioni delle specie differenti con la stesse massa e tassa possono avere sezioni trasversali collisionali differenti, pregiudicanti il loro ordine dell'eluizione. Ciò attenua il problema della frazione dello ione del precursore del `', che accade quando le specie nell'abbondanza bassa sono occluse dalle frazioni più abbondanti del precursore dello stesso rapporto della massa--tassa.

Tradizionalmente, soltanto un singolo precursore può essere selezionato per frammentazione per volta, mentre PASEF permette che i precursori multipli siano spezzettati durante la singola scansione, senza perdita di segnale o di sensibilità. Ulteriormente, gli spettri risultanti sono completamente massa-risolti con il fattore supplementare di mobilità dello ione considerato.

Questi provocano un aumento approssimativamente composto di dieci parti in proteomics del fucile da caccia che ordina la velocità, dovuto la capitalizzazione degli ioni del precursore parallelamente, piombo ad un rapporto segnale-rumore migliore che sormonta i rendimenti di diminuzione di acquisizione sempre più veloce di spettri di massa di spettrometria di massa.

La sensibilità aumentata denotata da PASEF egualmente tiene conto i più piccoli volumi di campione essere consumata nel trattamento, rendente lo particolarmente attraente per le applicazioni con le quantità limitate di campione disponibile, come mentre esegue una biopsia del tumore.

Sfide di LC-MS che sono sormontati con PASEF

In LC-MS regolare per il proteomics, una proteina si digerisce solitamente facendo uso degli enzimi e la miscela risultante del peptide è separata da cromatografia a fase mobile liquida. Le componenti separate (ioni del precursore) della miscela del peptide poi electrosprayed in uno spettrometro di massa, in cui i precursori particolari sono isolati secondo il loro rapporto della massa--tassa (m/z) e spezzettato con le collisioni con gli ioni o gli elettroni.

I precursori sono selezionati da uno spettro di indagine, seguito da frammentazione dei precursori più abbondanti soltanto. Tuttavia, così piccolo come 16% dei precursori generati da cromatografia a fase mobile liquida sono spezzettati durante la spettrometria di massa, poichè i precursori multipli si eluiscono spesso dalla colonna di cromatografia a fase mobile liquida allo stesso tempo, abbassando il tempo a disposizione di acquisizione per ogni precursore. Ciò piombo a molti precursori potenzialmente perspicaci che sono eliminati prima della frammentazione.

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Last Updated: Jan 24, 2019

Michael Greenwood

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Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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