생화학실험 - Peptide Mass Fingerprinting Ⅱ [MALDI - TOF]
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분야
hwp5. 원리:
1. Mass spectrometry
질량분석기는 질량과 전하의 비율을 측정함으로써 분자의 질량을 측정한다. 질량분석기에 의한 분자량 측정은 분자이온의 생산, 분리, 그리고 탐지에 기본을 둔다. 질량분석기를 이용한 측정은 이온화된 분석물질의 가스상태에서 수행된다. 질량분석기는 ion source, mass analyzer, detector로 구성된다. Ion source에서는 sample을 이온화시키는데, ESI(Electrospraty ionization)와 MALDI가 일반적으로 사용된다. ESI는 용액으로부터 분석물질을 이온화시키고 용액을 바탕으로 하는 분리도구에 쉽게 연결된다. MALDI - TOF는 laser 진동을 통해 크리스탈화된 matrix 샘플을 승화시키고 이온화한다. Analyzer에서는 m/z 비율에 따라 ion을 분리한다. 분석 타입에는 ion trap, time-of-flight, quadrupole, FT-MS 분석기 등이 있다. Detector에서는 현재 이온을 모니터링하고, 그것을 증폭시킨다. 그리고 그 signal은 mass spectrum 형식으로 기록되는 데이터 시스템에 전송된다. 이온들의 m/z 값은 샘플내의 수많은 구성성분들과 각각의 구성성분의 분자량과, 그리고 샘플 내에 다양한 구성성분의 상대적 존재도를 보여주기 위한 강도들로 구성된다. 일반적인 것들로는 광전자 photomultiplier, electron multiplier 그리고 micro-channel plate detector이다.
2. MALDI-TOF
간단한 단계 질량분석기들은 peptide mass mapping 기술에 의해 큰 규모의 protein 동정을 위해 수많은 프로젝트들에 사용됐던 도구들이다. 이 방법은 더 작고 완전히 시퀀스된 게놈들에 여러 종들로부터 단백질들의 동정을 위해 특히 쓰여진다.
a. MALDI: 버퍼들과 다른 부가물들에 잘 견디고 사용하기에 수월하다. 대부분 현대 도구들은 샘플 분자량의 0.01% 안의 오차범위로 질량을 측정하는 능력이 있다. MALDI-TOF는 샘플을 이온화시키기 위해 레이저빛과 함게 샘플 분자들의 충격을 기본으로 한다. 샘플은 일관되고 신뢰성 있는 결과를 위해 matrix 화합물과 함께 미리 섞어진다. 대부분의 상업적으로 가능한 질량분석기들은 337nm 파장의 규칙적으로 전해진 질소 laser를 가진다. MALDI-TOF는 분자량에 관계없이 하나의 전하를 가진 분자관련 이온들의 생산에 탁월한 결과가 나온다.
b. matrix: 매트릭스 물질의 크리스탈은 분석하는 동안 분자의 이온화에 도움을 준다. 매트릭스는 분석 물질과 함께 용액 내에서 잘 녹아야하며, laser 파장을 효과적으로 강하게 흡수시킬 수 있어야 한다. 또한 분석물질과 화학적인 반응이 없어야 한다.
-생화학실험(1) 실험교본 chapter 12
- 생화학실험 ppt. Mass spectrometry
