《生物质谱》PPT课件

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1、第3讲：生物质谱Bio-massspectrometry，Bio-MS重庆医科大学药学院母昭德硕士生学位课程：蛋白质组学1本讲介绍以下内容：Ⅰ、质谱分析法，质谱仪，质谱图Ⅱ、生物质谱Ⅲ、基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱Ⅳ、电喷雾电离质谱2Ⅰ、质谱分析法，质谱仪，质谱图3质谱分析法（massspectrometry，MS）是将化合物形成离子和碎片离子，按质荷比（m/z）的不同进行分离，来进行成分和结构分析的方法。质谱分析中，多种离子化技术均可使物质分子失去外层价电子形成分子离子（molecularion，M+），分子离子中的化学键还可以继续发生某些有规律的断裂而形成不同质量的

2、碎片离子（fragmention）：M→→→M++碎片离子+中性分子4质谱仪的构成质量分析器检测器计算机控制与数据处理样品导入系统离子源真空泵Im/z质谱图MassspectrumInletSystemIonsourcesMassanalyzersDetectorDatasystemVacuumPumpingsystem•Simplevacuumlock•HPLC•Electrospray(ESI)•MALDI•Quadrupole•Iontrap•Timeofflight•FTMS5质谱图质谱分析中，按各离子m/z的顺序及相对强度大小记录分析结果的图谱即为质谱图。由于图谱中离

3、子的质量及相对强度是各物质所特有的，即反映了物质的性质和结构特点，因此通过质谱解析可以进行物质的成分和结构分析。常见的质谱图是经过计算机处理后得到的棒图（bargraph）。6TypicalMassSpectrumaspirinRelativeIntensity(%)m/z7145014551460146514701475148014851490149515001505501001478.721462.731463.741464.741465.751479.731494.721480.741481.751495.741496.72Relativeabundance(%)m/zM

4、MSHLNHPNIIR,1462.74MMoSHLNHPNIIR,1478.74MoMoSHLNHPNIIR,1494.73高分辨质谱图8质谱法的特点1、不受被分析试样形态限制2、灵敏度高，试样用量少，检测限可达到10-11克。3、分析速度快，完成一次仅需1到几秒，最快可达10-3秒。4、信息直观，质谱图上的质荷比与离子的质量直接相关，质谱图的解释方便易行。5、易于实现与色谱联用。6、应用范围广泛，适用于无机有机物质。9Ⅱ、生物质谱(Bio-massspectrometry,Bio-MS)※是主要用于生物大分子分析的质谱技术。※生物质谱要求测定上万甚至是几十万的相对分子质量。※

5、随着电喷雾电离(ElectrosprayIonization，ESI)和基质辅助激光解吸电离(Matrix-assistedLaserDesorption/ionization，MALDI)技术的完善和成熟，生物大分子的质谱分析才得以实现。10TheNobelPrizeinChemistry2002"fortheirdevelopmentofsoftdesorptionionizationmethodsformassspectrometricanalysesofbiologicalmacromolecules"约翰·芬田中耕一11Softionization(软电离)质谱分析中

6、采用较低的能量使试样分子电离的技术。采用软电离技术容易获得能指明相对分子质量的准分子离子(M+H)+、(M-H)+，适合于混合物及生物大分子的测定。在蛋白质组质谱分析中使用的软电离技术主要是田中耕一所创立的基质辅助激光解吸电离(MALDI)和约翰·芬所创立的电喷雾电离(ESI)。软电离技术的发展不但使质谱技术发生了突破性的革新，而且使质谱技术在生命科学中的应用得到了前所未有的扩展。12生物质谱法可以得到三类质谱图测定生物大分子准确相对分子质量的质谱图§以MALDI-TOF获得的准确相对分子质量的质谱图§以ESI-MS获得的准确相对分子质量的质谱图肽质量指纹图（peptidema

7、ssfingerprinting,PMF）。以PMF的数据再通过互联网进行数据库搜索。串联质谱（TandemMS）图（MS/MS质谱图或MSn质谱图）。以TandemMS的数据再通过互联网进行数据库搜索。13MALDI/TOFMassSpectrumofIgGRelativeAbundancem/z01000020000300004000050000100000150000200000MH+(M+2H)2+(M+3H)3+图中，除分子离子峰[M+H]+外，还可检测到[M+2H]2+峰和[M+