【正文】 飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的源后裂解 ? 離子在飛行過(guò)程中如果發(fā)生裂解，新產(chǎn)生的離子仍然以母離子速度飛行。因此在直線型漂移管中觀測(cè)不到新生成的離子。如果采用帶有反射器的漂移管，因?yàn)樾律傻碾x子與其母離子動(dòng)能不同，可在反射器中被分開(kāi)。這種操作方式稱為 源后裂解 (Post source deposition ， PSD)。通過(guò)PSD操作可以得到結(jié)構(gòu)信息。因此，可以認(rèn)為反射型 TOF MS也具有 MSMS功能。利用 PSD譜圖，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)檢索可以迅速、高特異性地鑒定蛋白質(zhì)。 （二）質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù) 色譜 質(zhì)譜聯(lián)用 分離 鑒定 串聯(lián)質(zhì)譜 1. 色質(zhì)聯(lián)用 A、氣相色譜－質(zhì)譜 (GCMS) B、液相色譜－質(zhì)譜 (LCMS) C、毛細(xì)管電泳－質(zhì)譜 (CEMS) GCMS聯(lián)用應(yīng)用十分廣泛，從環(huán)境污染分析、食品香料分析鑒定到醫(yī)療檢驗(yàn)分析、藥物代謝研究等。而且 GCMS聯(lián)用是國(guó)際奧委會(huì)進(jìn)行興奮劑藥檢的有力工具之一。對(duì)于熱穩(wěn)定性差、丌易汽化的樣品， GSMS聯(lián)用有一定的困難，因此，近年來(lái)又収展了 LCMS聯(lián)用技術(shù)。 CEMS是色質(zhì)聯(lián)用中新的収展方向。 LCMS 2. 串聯(lián)質(zhì)譜 樣品 酶解 酶解片斷 一級(jí)質(zhì)譜 PMF 肽指紋圖譜 串聯(lián)質(zhì)譜 對(duì)庫(kù) 檢索 序列數(shù)據(jù)庫(kù) 成功鑒定 PSMs及后篩選 序列分析 未知蛋白 肽譜鑒定流程 一級(jí)質(zhì)譜 ? 蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)酶解后，送入質(zhì)譜儀，得到一級(jí)質(zhì)譜。 ? 目前來(lái)說(shuō)，由 MALDITOF質(zhì)譜儀產(chǎn)生的質(zhì)譜圖精度較高，而由 ESI質(zhì)譜儀產(chǎn)生的質(zhì)譜圖精度相對(duì)較低。 二級(jí)質(zhì)譜 ? 在一級(jí)質(zhì)譜圖中，選擇其中的一個(gè)峰，對(duì)其進(jìn)行 CID過(guò)程，就得到一張二級(jí)質(zhì)譜圖。 從一級(jí)質(zhì)譜圖里選出部分峰做二級(jí)質(zhì)譜 一級(jí)質(zhì)譜圖 二級(jí)質(zhì)譜圖 裂解方式 ? 碰撞誘導(dǎo)分解（ Collision Induced dissociation， CID ） ? 源后衰減（ Post source decay， PSD ） 三級(jí)四極質(zhì)譜儀（ ESIQ MS） ? 三級(jí)四極質(zhì)譜儀有三組四極桿，第一組四級(jí)桿用于質(zhì)量分離 (MS1)，第二組四極桿用于碰撞活化 (CID)，第三組四極桿用于質(zhì)量分離 (MS2)。 ? 在串聯(lián)質(zhì)譜中采用 碰撞活化解離 (Collision activated dissociation, CAD)技術(shù)把離子“打碎”。碰撞活化分解也稱為碰撞誘導(dǎo)解離 (Collision Induced dissociation, CID)，在碰撞室內(nèi)進(jìn)行，帶有一定能量的離子進(jìn)入碰撞室后，與室內(nèi)惰性氣體的分子或原子（也可以是空氣）發(fā)生碰撞，離子發(fā)生碎裂。 掃描方式 ? 子離子掃描方式 ：由 MS1選定質(zhì)量， CID碎裂之后，由 MS2掃描得子離子譜。 ? 母離子掃描方式 ：由 MS2選定一個(gè)子離子， MS1掃描，檢測(cè)器得到的是能產(chǎn)生選定子離子的那些離子，即母離子譜。 ? 中性丟失譜掃描方式 ： MS1和 MS2同時(shí)掃描。只是二者始終保持一定固定的質(zhì)量差 (即中性丟失質(zhì)量 )，只有滿足相差固定質(zhì)量的離子才得到檢測(cè)。 ? 多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)方式 ：由 MS1選擇一個(gè)或幾個(gè)特定離子，經(jīng)碰撞碎裂之后，由其子離子中選出一特定離子，只有同時(shí)滿足 MS1和 MS2選定的一對(duì)離子時(shí) ,才有信號(hào)產(chǎn)生。用這種掃描方式的好處是增加了選擇性，即便是兩個(gè)質(zhì)量相同的離子同時(shí)通過(guò)了 MS1，但仍可以依靠其子離子的不同將其分開(kāi)。 電噴霧離子化－四極桿－時(shí)間飛行質(zhì)譜 ESIQTOF MS 與 LC聯(lián)用脫鹽 質(zhì)量范圍大 可從頭測(cè)序 MALDITOF/TOFMS/MS Ion Source 2 Ion Source 1 Precursor Ion Selector (TIS) Collision Cell Mass Analyzer 2 Detector Mass Analyzer 1 Generates and Accelerates Ions TOF 1 Separates Ions Induces CID Fragmentation of Precursor ReAccelerates Fragments TOF 2 with Mirror Separates Fragments Selects Ions 抗高鹽干擾 高通量 質(zhì)量范圍大 可從頭測(cè)序 （三）應(yīng)用丼例 ? 一、 生物質(zhì)譜在蛋白質(zhì)和多肽研究中的應(yīng)用 ? 二、生物質(zhì)譜在多糖結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用 ? 三、生物質(zhì)譜在核酸分析中的應(yīng)用 生物質(zhì)譜在蛋白質(zhì)和多肽研究中的應(yīng)用 ? ? ? ? ? MALDITOF的準(zhǔn)確度高達(dá) %~%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前常規(guī)應(yīng)用的 SDS電泳與高效凝膠色譜技術(shù)，目前可測(cè)定生物大分子的分子量高達(dá) 600KDa。 SARS病毒 N蛋白整體分子量 ? 肽質(zhì)量指紋譜 （ Peptide Mass Fingerprinting, PMF）是蛋白質(zhì)被識(shí)別特異酶切位點(diǎn)的蛋白酶水解后得到的肽片段的質(zhì)量圖譜。采用 MALDITOFMS測(cè)得。由于每種蛋白的氨基酸序列（一級(jí)結(jié)構(gòu)）都不同，當(dāng)?shù)鞍妆凰夂?，產(chǎn)生的肽片段序列也各不相同，因此其肽質(zhì)量指紋圖也具有特征性。 通過(guò) MALDITOF質(zhì)譜儀得到的肽指紋圖 質(zhì)量相近的多肽 多肽 [M+H+] DGAPLESSSR REGESTPSR DFPIANGER DPLASSSWR YVPLKDQR HLQLPAPSR VLFLNGIDK Peak m/z: ? 串聯(lián)質(zhì)譜鑒定：對(duì)一個(gè)或者多個(gè)未被解析的肽段 MS/MS 數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)庫(kù)比較從而進(jìn)行蛋白鑒定。是目前應(yīng)用最廣的高通量鑒定蛋白質(zhì)方法，鑒定準(zhǔn)確度更高，無(wú)需人工序列解析，可以實(shí)現(xiàn) 混合蛋白 的鑒定。 ? PSD質(zhì)譜 肽序列測(cè)定技術(shù) C端酶解法 ：利用氨肽酶和羧肽酶 ， 局限性大 ，靈敏度低 。 質(zhì)譜法 ：靈敏度高 ， 準(zhǔn)確性好 ， 易操作 ， 具有普適性 。 N端化學(xué)降解法： 用探針試劑氨基酸苯異硫氰酸酯不游離氨基作用，再用各種層析技術(shù)分離；測(cè)序速度慢，樣品用量大、純度要求高。 ? 用串聯(lián)質(zhì)譜（ MS/MS）可以進(jìn)行多肽的 從頭測(cè)序 （ de novo sequencing），并搜索數(shù)據(jù)庫(kù)以鑒定蛋白質(zhì)。 ? 化學(xué)輔助 Denovo測(cè)序法，是以一種類似Edman降解的試劑進(jìn)行肽段 N端修飾衍生的方法，讓肽段的 N端帶上負(fù)電荷，從而肽段在 MS/MS碎裂時(shí)候產(chǎn)生的 b系列離子將被中和，而只出現(xiàn) y系列離子，從而大大簡(jiǎn)化圖譜，利用 y系列離子的質(zhì)量差值，便可以很容易的得到各個(gè)氨基酸序列。 蛋白質(zhì)鑒定的圖示 質(zhì)譜圖 Denovo Sequencing 序列數(shù)據(jù)庫(kù) 一級(jí)質(zhì)譜 二級(jí)質(zhì)譜 PMF 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索 后篩選 蛋白質(zhì) 未知多肽 PSMs 蛋白質(zhì)糖基化修飾的研究最近也有報(bào)道 ，主要是利用蛋白質(zhì)組結(jié)合生物質(zhì)譜技術(shù) ， 通過(guò)核素標(biāo)記研究 N糖基化蛋白質(zhì) 。 蛋白質(zhì)修飾的研究一般采用二維電泳 免疫印跡 質(zhì)譜技術(shù) ， 即用親和技術(shù)提叏修飾肽段 ，幵用串聯(lián)質(zhì)譜鑒定修飾肽段來(lái)研究蛋白質(zhì)磷酸化或糖基化 。 生物質(zhì)譜在多糖結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用 質(zhì)譜技術(shù)于 20世紀(jì) 50年代末開(kāi)始用于糖的分析，它可以提供相對(duì)分子質(zhì)量、多糖的單糖組成、糖苷鍵的連接方式以及分支狀況等多種信息，在糖類的分析中發(fā)揮著不可替代的作用。近年來(lái)，各種軟電離技術(shù)相繼誕生 , 使質(zhì)譜技術(shù)在糖生物學(xué)的研究中取得了很大的進(jìn)展。主要包括以下應(yīng)用： ? ：化學(xué)電離質(zhì)譜，快原子轟擊 質(zhì)譜 ? ： GCMS ? ：酶解 MALDIMS 生物質(zhì)譜在核酸分析中的應(yīng)用 ? 核酸的相對(duì)分子量 ? 核酸測(cè)序 思考題 ? 質(zhì)譜分析方法的概念。 ? 質(zhì)譜儀由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？ ? 離子源的作用是什么？試述幾種常見(jiàn)離子源的原理及特點(diǎn)。哪些離子源適合分析生物大分子？ ? 常見(jiàn)的質(zhì)量分析器有哪些？ ? 質(zhì)譜儀的主要技術(shù)指標(biāo) ? 質(zhì)譜 峰的主要類型；判斷質(zhì)譜圖上的分子離子峰的方法；Ｎ律。 ? 什么是串聯(lián)質(zhì)譜？舉例說(shuō)明在生物質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用。