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Que é a acumulação paralela e a fragmentação de série (PASEF)?

A fragmentação acumulação-de série paralela (PASEF) é uma técnica espectroscópica usada durante o proteomics baseado líquido da espectrometria da cromatografia-massa (LC-MS) para melhorar arranjar em seqüência a velocidade e a sensibilidade.

Estrutura de uma proteína - para ser analisado usando PASEF - pelo molekuul_bemolekuul_be | Shutterstock

Como PASEF trabalha?

PASEF usa a espectrometria prendida da mobilidade do íon (TIMS) para acumular os precursores liberados em um pedido particular segundo a mobilidade do íon. Depois da separação pela cromatografia líquida, os precursores acumulam em um túnel onde as forças de oposição da circulação do gás e de um campo elétrico os mantenham no lugar.

Estes precursores encontram um equilíbrio entre estas forças em um ponto particular dentro do túnel em função de seu secção transversal conflitual, porque um secção transversal maior conduz a um número maior de colisões e assim de força maior aplicadas por moléculas de colisão do gás.

Uma vez que o número desejado de íons acumulou, eluted lentamente abaixando a força do campo magnético, incorporando o dispositivo da espectrometria em massa para submeter-se à fragmentação.

Que são as vantagens de PASEF?

Porque os íons do precursor acumulam segundo sua massa e cobram antes de eluting no espectrómetro em massa, a relação de relação sinal-ruído para cada espécie do precursor é maciça melhorado devido à concentração maior de íons que eluting simultaneamente.

Uma separação mais ulterior entre íons do precursor da mesma relação da massa-à-carga devido às mobilidades diferentes do íon é possível. Por exemplo, os íons de espécies diferentes com a mesmas massa e carga podem ter os secções transversais conflituais de deferimento, afetando seu pedido da eluição. Isto alivia o problema da fracção do íon do precursor do `', que ocorre quando as espécies na baixa abundância são fechadas por umas fracções mais abundantes do precursor da mesma relação da massa-à-carga.

Tradicional, somente um único precursor pode ser seleccionado para a fragmentação em um momento, quando PASEF permitir que os precursores múltiplos sejam fragmentados durante uma única varredura, sem perda de sinal ou de sensibilidade. Adicionalmente, os espectros resultantes são inteiramente massa-resolved com o factor adicional da mobilidade do íon considerado.

Estes conduzem aproximadamente a um aumento da dez-dobra no proteomics da espingarda que arranja em seqüência a velocidade, devido à acumulação de íons do precursor paralelamente, conduzindo a uma relação de relação sinal-ruído melhorada que supere os retornos de diminuição da aquisição cada vez mais rápida dos espectros em massa de espectrometria em massa.

A sensibilidade aumentada denotada por PASEF igualmente permite volumes menores de amostra ser consumida no processo, fazendo o particularmente atractivo para aplicações com quantidades limitadas de uma amostra disponível, como ao executar uma biópsia do tumor.

Desafios de LC-MS que são superados com PASEF

Em LC-MS regular para o proteomics, uma proteína é digerida geralmente usando enzimas e a mistura resultante do peptide é separada pela cromatografia líquida. Os componentes separados (íons do precursor) da mistura do peptide electrosprayed então em um espectrómetro em massa, onde os precursores particulares sejam isolados segundo sua relação da massa-à-carga (m/z) e fragmentado com as colisões com íons ou elétrons.

Os precursores são seleccionados por um espectro da avaliação, seguido pela fragmentação dos precursores os mais abundantes somente. Contudo, tão pouco como 16% dos precursores gerados pela cromatografia líquida são fragmentados durante a espectrometria em massa, como os precursores múltiplos elute frequentemente da coluna de cromatografia líquida ao mesmo tempo, abaixando o tempo da aquisição disponível para cada precursor. Isto conduz a muitos precursores potencial perspicaz que estão sendo rejeitados antes de fragmentar.

Fontes

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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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