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¿Cuál es la acumulación paralela y la fragmentación serial (PASEF)?

La fragmentación acumulación-serial paralela (PASEF) es una técnica espectroscópica usada durante proteomics basado líquido de la espectrometría de la cromatografía-masa (LC-MS) para perfeccionar la secuencia de velocidad y de sensibilidad.

Estructura de una proteína - ser analizado usando PASEF - por el molekuul_bemolekuul_be | Shutterstock

¿Cómo PASEF trabaja?

PASEF utiliza espectrometría atrapada de la movilidad del ión (TIMS) para acumular los precursores liberados en una orden determinada dependiendo de la movilidad del ión. Después de la separación por cromatografía líquida, los precursores acumulan en un túnel donde las fuerzas que oponen del caudal de gas y de un campo eléctrico los llevan a cabo en el lugar.

Estos precursores encuentran un equilibrio entre estas fuerzas en un punto determinado dentro del túnel en función de su corte transversal colisional, pues un corte transversal más grande lleva a un mayor número de colisiones y así de una fuerza más grande aplicadas por las moléculas del gas que chocan.

Una vez que el número deseado de iones ha acumulado, son enjuagados despacio bajando la fuerza del campo magnético, incorporando el dispositivo de la espectrometría de masa para experimentar la fragmentación.

¿Cuáles son las ventajas de PASEF?

Pues los iones del precursor acumulan dependiendo de su masa y cargan antes de enjuagar en el espectrómetro de masas, el ratio señal/ruido para cada especie del precursor es masivo perfeccionado debido a la concentración más grande de iones que se enjuagan simultáneamente.

La separación ulterior entre los iones del precursor de la misma índice de la masa-a-carga debido a diversas movilidades del ión es posible. Por ejemplo, los iones de diversas especies con la misma masa y carga pueden tener cortes transversales colisionales que difieren, afectando a su orden de la elución. Esto alivia el problema de la fracción del ión del precursor del `', que ocurre cuando las especies en abundancia inferior son ocluidas por fracciones más abundantes del precursor de la misma índice de la masa-a-carga.

Tradicionalmente, solamente un único precursor se puede seleccionar para la fragmentación al mismo tiempo, mientras que PASEF permite que los precursores múltiples sean hechos fragmentos durante una única exploración, sin la baja de la señal o de la sensibilidad. Además, los espectros resultantes son completo masa-resueltos con el factor adicional de movilidad del ión considerado.

Éstos dan lugar a un aumento aproximadamente décuplo en el proteomics de la escopeta que ordena la velocidad, debido a la acumulación de iones del precursor paralelamente, llevando a un ratio señal/ruido perfeccionado que venza los retronos que disminuyen de la adquisición cada vez más rápida de los espectros en masa de la espectrometría de masa.

La sensibilidad creciente denotada por PASEF también permite volúmenes más pequeños de muestra ser consumida en el proceso, haciéndolo determinado atractivo para los usos con cantidades limitadas de una muestra disponible, por ejemplo mientras que realiza una biopsia del tumor.

Retos de LC-MS que se vencen con PASEF

En LC-MS regular para el proteomics, una proteína se digiere generalmente usando las enzimas y la mezcla resultante del péptido es separada por cromatografía líquida. Los componentes separados (iones del precursor) de la mezcla del péptido entonces electrosprayed en un espectrómetro de masas, donde los precursores determinados se aíslan dependiendo de su índice de la masa-a-carga (m/z) y hecho fragmentos con colisiones con los iones o los electrones.

Los precursores son seleccionados por un espectro del levantamiento topográfico, seguido por la fragmentación de los precursores más abundantes solamente. Sin embargo, tan poco como los 16% de precursores generados por cromatografía líquida se hacen fragmentos durante la espectrometría de masa, como los precursores múltiples se enjuagan a menudo de la olumna de cromatografía líquida al mismo tiempo, bajando el tiempo de la adquisición disponible para cada precursor. Esto lleva a muchos precursores potencialmente profundos que son desechados antes de hacer fragmentos.

Fuentes

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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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