质谱翻译修饰分析

Bruker的离子阱质谱，采用的是ETD源。我是新手，对于ETD源不了解，以及ETD源在翻译后修饰方面的作用？恳请指教，谢谢！http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em09511.gif

液质可以进行定性和定量分析翻译后修饰吗？

质谱技术是抗体药物分析最重要的技术手段之一。本文简述了抗体药物的发展和质谱技术的原理。对于质谱技术在抗体药物的分析中应用进行了归类整理，主要分为在一级结构和高级结构分析中的应用。抗体类药物是指含有抗体片段的蛋白类药物，所以在恶性肿瘤、自身免疫性疾病、心血管疾病、感染和器官移植排斥等重大疾病上得到了快速的发展，是当前生物药物领域增长最快的一类药物.1.抗体药物发展新趋势在生物药物领域，抗体药物占据着越来越重要的地位，全球销售排名前10位的药物中有6个为抗体药物，抗体药物按来源分类可以分为：鼠源单克隆抗体、人鼠嵌合抗体、人源化抗体和全人源抗体。目前，批准的单克隆抗体药物中，人源化单抗和全人源单抗数量已占据大多数。1.1 抗体药物偶联物（ADC）抗体药物偶联物（ADC）由单克隆抗体和小分子化合物两部分组成。通过抗体的靶向作用，ADC 的抗体部分和肿瘤细胞表面抗原特异性识别并结合，通过细胞内吞作用，将抗体和小分子化合物一起带进肿瘤细胞内部，释放出小分子化合物。这样既可以降低小分子药物的毒性，同时具有靶向结合的作用。已经上市的两个ADC 是Kadyla 和Adcetris。1.2 双特异性抗体（BsAb）双特异性抗体（BsAb）是含有两种特异性抗原结合位点的人工抗体，能在靶细胞和功能分子（细胞）之间架起桥梁，由于基因工程的发展，目前双特异性抗体已经研发出多种类型，主要类型有三功能双特异性抗体、IgG-scFv、三价双特异性分子、串联单链抗体（串联scFv）、DVD-Ig 等多种形式。2.质谱技术近年来质谱仪性能的显著改进主要基于开发出的两种离子化技术：一种是介质辅助的激光解吸/离子化技术。另一种是电喷雾离子化技术。由于这两种电离技术的出现，使原本只能检测小分子的质谱技术，可以运用于检测生物大分子。在过去质谱技术主要运用于对一级结构和序列的表征，而现在质谱技术越来越多地运用于高级结构的分析，而高级结构对于抗体药物的生物活性至关重要。3.质谱技术在抗体药物一级结构分析中的应用3.1 完整抗体药物精确分子量测定当得到抗体药物时，可以直接通过高分辨率的MALDI-TOF或者ESI-MS进行分子量的检测。通过对于脱糖后分子量的检测，可以对于抗体药物进行初步定性分析，并将可以作为药物常规放行的分析方法。对于脱糖前的抗体药物进行分析，可以得到抗体药物的糖基化类型的信息及糖基化水平的分布，对于快速了解生产工艺与药物质量的关系具有十分重要的意义。3.2 药物抗体偶联比（DAR）对于赖氨酸链接的抗体偶联药物，采用C4色谱柱及联用的质谱对去糖基化样品进行分析，根据偶联不同数目药物分子的质量数增加判断偶联数目。对于质谱测定的结果，不仅可以给出确切的药物抗体偶联比值，更能够给出链接不同个小分子药物的分布情况，及反应过程副产物空链接头的分布情况。3.3 肽图谱分析蛋白被特异酶切后的蛋白酶水解后得到的肽片段质量图谱。由于不同的抗体药物具有不同的氨基酸序列，蛋白质被酶水解后，产生的肽片段也各不相同，肽混合物的质量数具有唯一特征。可以通过LC-ESI-MS进行肽片段的一级质量数的鉴定，也可以通过LC-ESI-MS/MS对于每个肽片段进行进一步确证，提高肽图谱的准确性。3.4 翻译后修饰研究蛋白质的翻译后修饰（PTM）对于抗体药物的生物学功能十分重要。常见的翻译后修饰有：磷酸化、脱酰胺、甲硫氨酸氧化、糖基化修饰、N端焦谷氨酸环化，C端赖氨酸切除等。质谱分析仪检测蛋白和肽片段的分子量偏差，可以实现高灵敏、高通量和高精确地鉴别蛋白质的翻译后修饰的种类。3.5 N端氨基酸序列检测常规N端氨基酸检测用Edman降解法进行检测，但是抗体药物有时候会出现N 端环化的现象，在这种情况下用Edman降解法需要先对抗体进行去封闭处理，而直接使用质谱可以直接测出N端的氨基酸序列，同时可以检测出N端环化的相对比例。4.质谱技术在抗体药物高级结构分析中的应用4.1 氢/氘交换质谱（HDX-MS）常规的质谱只能获得蛋白的一级结构信息。氢/氘交换质谱（HDX-MS）可以进行蛋白质构象，溶液动力学和表位映射进行分析。在能够调查的蛋白质的高阶结构和动态结构技术中，HDX-MS已经证明适合单克隆抗体和单克隆抗体-抗原复合物的构象分析。4.2 离子淌度质谱法（IM-MS）离子淌度是根据蛋白的电荷和形状选择性分离的方法，可以区分相同分子量的蛋白和肽段，可用于检测蛋白的简单高级结构。4.3 高分辨率傅立叶变换离子回旋共振质谱（FTICR-MS）高分辨率傅立叶变换离子回旋共振质谱（FTICR-MS）能够检测最高质量数的质谱仪器，并且有着很高的分辨率。FTICR-MS 是目前被公认为是蛋白质组学研究的有力工具，特别是和完整的蛋白质鉴定和上/下调翻译后修饰（PTM）蛋白质的鉴定。

PS1利用基质辅助激光解吸电离-飞行时间（MALDI-TOF）技术来表征生物分子。样品溶于固定的底物中形成晶体，用激光脉冲使其离子化，离子被加速后通过飞行管时分离，所有离子均可被检测。系统包括三个组成部件：样品点样制备工作站（SymBiot 1）、生物质谱工作站（Voyager-DE PRO）和自动化分析软件（AutoMS-Fit）。SymBiot1 是一个自动样品处理系统，支持亚微升级微量点样，具有快速省时、重现性好的特点；Voyager-DE PRO是为蛋白质组研究专门设计的自动飞行时间质谱分析系统，配有AB公司之专利—延迟检测技术，具有高分辨率、质荷比宽等特点；AutoMS软件可以批处理方式或实时动态方式检索Protein Prospector蛋白数据库或您指定的蛋白数据库，查询参数可以任意设定，检索结果以Microsoft Access格式分类编号及储存。 PS 1技术平台建立伊始便受到了许多蛋白质课题研究组的关注。中国科学院上海生物化学研究所戚正武院士课题组从猪肝中提取某一活性蛋白组分，该组分理化性质不清楚，天然含量十分低，并无相关文献报道。用HPLC分离以后对活性组分的成分不能确定。上海基康生物技术有限公司运用PS 1系统对HPLC分离后的活性组分作了质谱分析，仅在一个工作日内就精确确定该组分由分子量极为相近的几种蛋白质构成，分子量精确度达到10 ppm。后经HPLC再次细分（洗脱梯度增加了2.5倍），证实了质谱的结论。此活性组分曾滤过1kD分子筛，基康的质谱数据纠正了研究人员过去对该活性组分分子量的误判，为研究人员明确实验方向、优化实验步骤提供了强有力的依据。 PS1除了可以进行生物大分子的精确分子量测定，还可用于蛋白的肽指纹图谱分析(peptide mass fingerprint，PMF)，提供相关生物信息学服务，并且还可以利用源后衰变（Post Source Decay，PSD）技术来获得样品的MS/MS数据，以得到一级结构信息。PSD方法通常增加了激发激光的功率，使其超过产生一般肽指纹谱图所需功率的阈值，过剩的能量使前体离子在源内离子化之后发生裂解，产生一系列碎片离子，在反射器的作用下，最终可以得到一张连续的碎片离子图谱。经特定的软件分析后，即可在数据库中检索到肽段的氨基酸序列。利用PSD分析技术，还可以对磷酸化，糖基化等翻译后修饰进行定位分析，同样也可以鉴定产生翻译后修饰肽段的蛋白质。Neville et al.（1997）将这一方法成功的用于磷酸肽的序列分析。作为重要的蛋白质鉴定手段之一，PS1的精确度可以达到10 ppm，灵敏度为fmol，分子量检测范围可达到500 kDa，每天可自动分析40-100个样品，适用于大规模“蛋白质组学”研究。

紧急求助 ：为什么蛋白的翻译后修饰在搜库设置时要在原来的分子量上减一？

用于研究蛋白，核苷酸还是小分子，这里也许有理想的答案 正如其它先进的技术一样，质谱技术冲击带来了市场的膨胀，造成了多选择性的产品，专业性的术语，这也就无形中增加了研究人员选择合适于他们的系统的困难性。正如西雅图Fred Hutchinson癌症研究中心蛋白组主任Philip Gafken所说的那样，“无论大家相信与否，这种技术并没有如它们所被应用的那样被逐渐的了解，研究人员没有认识到利用这种技术的真正目的。”比如说三级四极质谱仪(Triple Quadrupole Mass Spectrom）是一种相对便宜一点，但扫描速率（scan rate）也相对比较慢的质谱仪，而目前精良的傅立叶变换离子回旋共振质谱仪（Fourier transform ion cyclotron resonance，FTICR）则在精确性和分辨率都是首屈一指的，当然价钱也会比较贵。Gafken说道，“人们总是倾向于购买一些顶级的产品，但是事实上，这些应用中很大一部分都能由一些相对便宜一点的仪器来完成”，所以我们需要购买适用于各自需要的正确仪器。1.Protein Chemist级分析对于protein chemist而言，需要得到的仅仅就是知道他在研究的是什么。通过分析一种蛋白的免疫共沉淀的成份，或者利用二维电泳识别特殊的蛋白斑点，protein chemist就可以了解这种蛋白质的生物学特性了。对于这种应用，快速而并不需要太精确的方法就可以满足需要了。[color=#DC143C]推荐系统：MALDI+TOF[/color]理由：肽指纹图谱（PePtide Mass Fingerprinting，PMF）和基质辅助激光解析电离飞行时间(matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight，MALDI-TOF)质谱是可以考虑的首选方法。TOF是一种简单的质谱分析系统，灵敏度高，能进行从10原子质量单位到上百上千单位的片段分析。另一个TOF的优点就是分析的速度，伊利诺斯大学的化学副教授Neil Kelleher就表示“这就是它为什么能与MALDI配合工作的原因，你可以以一种高重复率在激光上操作，每秒获得许多光谱。” 而MALDI则是一种首先就可以考虑的方法，但是并不适合如何人，来自华盛顿大学的化学教授，Journal of the American Society for Mass Spectrometry杂志的编辑Michael Gross就说，“如果你的免疫共沉淀中有20或30个蛋白，每一个有50条特殊带，那么你就有1000条带，利用MALDI并不能在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]中打到全部的”，为了得到更多的信息，必需要考虑一个可以提供序列详细信息的任意构造，比如MALDI-TOF-TOF，或者一个更加灵敏的仪器——离子捕获。 2. 灵敏级 难题总是出在事实本质的详细内容当中，对于蛋白而言，那就是指翻译后修饰了。比如说，假设你正在研究包含有乙酰化和三甲基化修饰的组蛋白，但是一个标准的质谱也许无法区别出这两种修饰，这时就需要高精度的仪器了，这种仪器能获得二位或者四位小数位的报告。 推荐系统：[size=4]LC+ESI+FTICR with ECD[/size]理由：准确度高的仪器可以区别对于所谓的正常（nominal-mass）仪器而言相同的分子，一般认为选择液相色谱（liquid chromatography，LC）与电喷雾电离化（electrospray ionization，ESI），以及傅立叶变换离子回旋共振质谱仪（Fourier transform ion cyclotron resonance，FTICR）相结合能达到高精度和高灵敏度的要求。也许还需要电子捕获解离技术（electron capture dissociation，ECD）来获得可重复的结果。虽然经典的碰撞诱导解离技术(collision induced dissociation，CID）介导的串联质谱方法可以进行斑点修饰（spot modifications），但是对于识别包含了修饰的蛋白残基而言，这并不是一种理想的方法，这主要是由于解离蛋白的时候常常会降解多肽的蛋白修饰，然而ECD则可以保持这种修饰的完整性。不过来自辛辛那提大学的Patrick Limbach提出一个忠告：这些仪器偏差范围小，因此可能会丢失掉一些未预期到的情况，比如天冬酰胺残基的脱酰胺，或者磷酸化。 3.边缘分析级 并不是每一人都对蛋白质感兴趣的，比如说，也许你想知道的是一种特殊的核酸是否包含了不同寻常的或是修饰了的残基（比如methyl-C），以及这些序列定位在那儿。回到这两个问题也许就需要利用到LC-ESI串联质谱（LC-ESI-tandem mass spec），对于前面那个问题需要在负电荷模式里——因为核苷酸是带负电荷的，而后者则需要正电荷模式。 推荐系统：[color=#00008B]LC+ESI+ION TRAP 或 QUAD+TOF [/color]推荐理由：Limbach博士在进行其核酸实验的时候使用的是LC-ESI线性离子阱（LC-ESI-linear ion trap），LC-ESI-QTOf（quadrupole time of flight hybrid，杂交四矩飞行时间) 质谱两种技术，他指出，“你有哪种特殊的串联质谱并不是关键问题，关键是你需要哪种串联MS功能”，比如要想完成能识别修饰，以及确定多聚核苷酸链中修饰定位在哪儿这两项任务。在这种串联质谱模式中，可以检测离子，降解（比如CID或ECD），然后获得序列以及结构的信息，但是串联质谱并不是都一样的。来自Scripps研究院的细胞生物学家John Yates表示，线性离子阱速度很快，“要比QTOf快许多，但是分辨率和质谱精度要低一些”。但这两种相对于FTICR仪器而言，都是比较便宜的选择。这些都是值得推荐的质谱方法，当然也要考虑相对慢和灵敏度低的缺点，因此需要一个超导磁（superconducting magnet）和有经验的操作人员。4.混合分析级 对小分子代谢物（比如糖类，脂质）进行详细的分析需要一套不同的仪器设备，也许你就在这个探索的过程中——寻找一种特殊疾病或者药物有效性的生物标记，那么你需要的是能明确得到化学结构的串联质谱分析能力，可供选择的就是LC-ESI-triple quad。但更重要的是，你还要借助多离子方法撒开更广的网，因此我们可以考虑两种选择：APPI（大气压光离子，atmospheric pressure photoionization），和APCI（大气压化学电离，atmospheric pressure chemical ionization）。 推荐系统：[color=#DC143C]LC+ESI+triple quad with multiple ionization sources [/color]推荐理由：APCI可以利用溶剂中的化学成份使样品电离，Limbach表示，“比如说我有一个样品在甲醇/水的溶液中，（APCI）就可以利用甲醇或者水分子发生化学反应电离样品，这样透射入光，光化学产生离子”，当然正如MALDI和电喷雾不能精确电离同样的分子，APCI和APPI也不行。 5. 计算分析级 一旦你识别了所需的生物标记，也许就需要在成百上千的生物样品中对其进行评估计算，可以考虑的定量应用分析仪器就是triple quad——与液相色谱和电喷雾离子化串联使用。Gafken就认为，“triple quads的关键用途就是真实定量，虽然有许多对蛋白和多肽进行定量，但是如果你需要的是绝对定量，那么最好的方法就是triple-quad仪器。” 推荐系统：[color=#00008B]LC+ESI+triple quad with single or multiple reaction monitoring [/color]推荐理由：Limbach认为，“Quadrupoles（四极）实际上是滤波器，就像是无线电装置一样运转：你调出一个频率，就会有一个特殊的离子传出，这样你就可以扫过这些无线电转盘（radio dial）获得离子，其它的一切都会被剔除”。这些仪器的优势就在于可以进行一个或两个离子频率的扫描（即质荷比（mass-to-charge），m/z），缺点就是对于在许多研发模式工作中需要的高m/z扫描而言太慢了。 但是怎么知道所观测到的离子就是你想要的呢？在任何生物样品中，几个离子也许有相同的m/z值，这就需要single-reaction monitoring介入，Gross认为，“这就能克服第一quad和扫描的慢速问题，因为你知道什么是你想要的”，比如说你的特异分子有m/z1000，m/z300片段离子，你就可以设置第一quad为m/z1000滤波器离子，在第二个quad中将其断裂，然后在第三个quad中对其进行计算（m/z300）。而在multiple reaction monitoring，则可以将仪器设置成“hop”——从一个m/z值到另一个，因此可以同时计算2个，或者3个分析组。

生物质谱技术在细胞生物学中的应用桑志红 王红霞 综述　概 论 蛋白分离与显色 蛋白质鉴定 数据库查寻 灵敏度 具体示例 展望未来（相关文献）摘 要 基因组计划的飞速发展使我们提早进入"后基因组时代"，而质谱技术的重要进展使得通过酶解、质量分析、序列分析及其数据库检索对蛋白质进行高通量快速鉴定的技术方法应运而生，并成为"后基因组时代"的关键核心技术。这种技术的应用范围已经从细胞,组织以及整个有机体中蛋白质的表达到蛋白质翻译后修饰等等方面。本文简要综述生物质谱技术在细胞生物学等学科中的应用。　 过去的十年经历并见证了生命科学革命性的变化. 大规模基因组测序技术的问世使人类基因组计划最终目标的实现比预期一再提前。与此同时，近几年间已有10余种模式生物的基因组序列测定告罄，3年内还将有40种左右生物的基因组全序列问世。因此大多数人同意我们现在已经提早进入"后基因组时代"（post-genome era）, 目前我们所面临的挑战是如何破解基因组计划已获得的大量序列信息并加以应用。这个问题的关键是基因的生物学功能不能只通过对核酸一级结构(序列)的检测来确定。研判一个未知基因的功能、与其他基因产物及其亚细胞结构之间的功能联系, 最终都必须通过在蛋白水平对基因产物的研究才能确定。蛋白质组这个名词是近几年才提出来的，它用来描述一个细胞的全部蛋白质,而在蛋白水平上进行大规模的研究引出了新的术语蛋白质组学。蛋白质表达图谱是依靠蛋白质显示技术和精确定量技术对细胞或组织中蛋白质表达总况进行比较（2）, 这个领域最近已有综述（11）。细胞图谱蛋白质组学是指应用生物质谱技术鉴定蛋白质及其相互作用并确定在亚细胞中的定位。本文的目的是 简要综述生物质谱技术在细胞生物学领域中越来越多的应用，并为该领域正考虑应用这种技术的研究者提供一些的有用的信息。 作为一个新的研究领域，蛋白质组学发展的关键是近年来质谱技术的革新。这种革新极大地促进了质谱技术在生命科学研究中的应用。质谱现在可以作为将各种蛋白质与序列数据库联系起来的桥梁。生物质谱根据质量数和所载电荷数不同的多肽片断在磁场中产生不同轨道而以质荷比（m/z）方式来分离它们。80年代末，随着两种崭新的尤其适合蛋白质研究的软电离方式ESI（电喷雾电离）和MALDI（基质辅助激光解吸附电离）的出现，质谱成为现代蛋白质科学中最重要和不可缺少的组成部分。 生物质谱最强大的应用功能之一是能够鉴定蛋白质复合物的组成成分（19）。细胞中一些最重要的生命过程都是通过多蛋白质复合体来执行和调节的，但由于蛋白质鉴定的困难，大多数上述蛋白复合体都是未知的。生物质谱灵敏度的不断提高显著地促进了对具有生物学功能和治疗潜力的蛋白复合体的鉴定，例如，NF-k B信号通路，CD95（FAS/APO-1）介导的细胞死亡途径，和核受体介导的转录信号传导过程中形成的蛋白复合体。在某些情况下，复合物可通过常规蛋白纯化的方法进行纯化，如剪接体复合（25），酵母纺锤体复合物（29）及VHL肿瘤抑制复合物（18）。然而，更常见的是，复合物中的组成成分通过一步免疫沉淀或免疫亲和步骤后就可纯化，这种方法甚至可以用于鉴定那些用常规蛋白纯化和鉴定技术所不及的一些过渡态或不稳定的复合物。因为生物质谱技术的介入，现在已经不再需要通过抗体进行免疫印迹实验，而是通过生物质谱技术对免疫沉淀获得的蛋白复合体组分直接进行蛋白序列分析。以酵母P24复合物鉴定为例，应用上游表位标签策略有可能不需制备抗目标蛋白的抗体就能对蛋白质复合物进行鉴定（13）。这种方法（36）对于基因组序列已完全清楚和遗传稳定的生物（如芽殖酵母,啤酒酵母）尤为简便, 例如对RENT复合物和促有丝分裂后期复合物（49）。因为这种方法的成功应用，使人们对上游表位标签策略－蛋白纯化－生物质谱分析的方法兴趣倍增。值得一提的是，将能被特殊蛋白酶切除的连接子（接头）掺入表位标签是尤为有利的（如下所述）。 上述方法是通过识别蛋白复合物中相互作用和配对的各组分而达到对蛋白鉴定的目的，另一种策略则是通过对分离纯化的细胞器蛋白组成进行鉴定而在亚细胞水平对蛋白质定位.　用这种方法确定蛋白质位置,　对评价蛋白质潜在的功能将是大有帮助的.　应用这种方法，我们称为细胞器蛋白质组学,　已经发现正常工作状态下的细胞器含有比我们以前所知道的数量多得多的蛋白种类。然而实际上，由于质谱极高的分辨率和灵敏度，纯化后的细胞器组分即使只有微量的混杂，也能被质谱分辨并误认为是细胞器的组成部分。因此，如何充分的纯化以保证至少绝大多数被鉴定的蛋白质都来自同一种细胞器，成为制约上述工作的瓶颈。 蛋白质翻译后修饰也是蛋白鉴定工作中的一个重要方面。根据DNA序列信息并不能可靠预测或推导出蛋白质翻译后的修饰。而质谱技术已经被证明对研究蛋白质翻译后的修饰（例如磷酸化和糖基化）是极为有用的，特别是对序列已知的蛋白的鉴定。例如:Betts等人（1a）用这种方法成功地鉴定了从小鼠大脑中分离的神经纤维蛋白体内磷酸化位点。同样方法, Wong等人（45）确定了钙联蛋白质（calnexin)C未端的磷酸化位点。在糖基化的例子中, Carr等人（5）采用液相色谱与质谱联用技术选择性地鉴定了糖蛋白中N- 和O-联接的寡糖. 稍后, 本文将会通过对E-选择素中糖基化位点的鉴定来进一步说明这种方法.

所谓的[url=https://www.chem17.com/st370866/]串联质谱[/url]就是两个或者更多的质谱仪连接在一起，进行分析样品的技术。两个质谱串联而成的质谱联用技术是简单的，通常个质量分析器（ms1）将离子预分离或加能量修饰，由第二级质量分析器（ms2）分析结果。三级四极杆串联质谱是常用的串联质谱，级和第三级四极杆分析器分别为ms1和ms2，第二级四极杆分析器所起作用是将从ms1得到的各个峰进行轰击，实现母离子碎裂后进进ms2再行分析。串联质谱能够分析小分子，也可测试有些蛋白质等生物大分子，还可以直接进行如中草药等混合物成分的分析的仪器。随着采用新技术的质量分析器不断推出，大大促进了串联质谱技术的发展，如四极杆-飞行时间串联质谱（q-tof）和飞行时间－飞行时间（tof-tof）串联质谱等。离子阱和傅里叶变换分析器可在不同时间顺序实现时间序列多级质谱扫描功能。上风分析：1.在混合物分析中的上风，ms/ms基本的功能包括能说明ms1中的母离子和ms2中的子离子间的联系。根据ms1和ms2的扫描模式，如子离子扫描、母离子扫描和中性碎片丢失扫描，可以查明不同质量数离子间的关系。在质谱与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]或[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]联用时，即使色谱未能将物质完全分离，也可以进行鉴定。ms/ms可从样品中选择母离子进行分析，而不受其他物质干扰。2.在药物分析中的上风，子离子扫描可获得药物主要成分，杂质和其他物质的母离子的定性信息，有助于未知物的鉴别，也可用于肽和蛋白质氨基酸序列的鉴别。3.在药物代谢动力学研究中的上风，对生物复杂基质中低浓度样品进行定量分析，可用多反应监测模式消除干扰。如分析药物中某特定离子，而来自基质中其他化合物的信号可能会掩盖检测信号，用ms1/ms2对特定离子的碎片进行选择监测可以消除干扰。mrm也可同时定量分析多个化合物。在药物代谢研究中，为发现与代谢前物质具有相同结构特征的分子，使用中性碎片丢失扫描能找到所有丢失同种功能团的离子，如羧酸丢失中性二氧化碳。假如丢失的碎片是离子形式，则母离子扫描能找到所有丢失这种碎片的离子。[b]串联质谱的缺点：[/b]1.串联质谱结构复杂，维护成本高。[url=https://www.chem17.com/st370866/]质谱仪[/url]是高精密仪器，在实验室使用时要经过专门培训的技术职员才能操纵质谱仪。2.串联质谱对环境的温度、湿度等要求高。3.测试速度慢，而且功能复杂。影响分析工作的效率

大家好，我们在进行蛋白质修饰鉴定过程中，发现有异亮氨酸甲基化的修饰（采用二级CID碎裂模式），分析软件（BioPharmaView)中给定的修饰中也含有异亮氨酸，为了确定甲基化修饰的机理，我们推测，甲基化修饰在了异亮氨酸形成的肽键N上，对此我们使用etHCD碎裂模式进行二级碎裂，结果显示，甲基化并非修饰在肽键N上，我们查询文献并没有相关的报道，想问下各位大神，有知道蛋白中异亮氨酸发生甲基化是发生在哪个位置么？如果有文献支持就更好了。

请有有人知道“质谱谱库”用英文怎么翻译吗

蛋白质组学研究的一般工具与方法随着人类基因组计划取得巨大的成功和许多物种基因组测序的完成，仅仅靠基因组的序列来试图阐明生命现象是远远不够的，因此，研究重心已经开始从揭示生命的所有遗传信息转移到在分子整体水平对功能的研究上，生命科学已实质性地跨入了后基因组时代。 　　尽管现在已经有多个物种的基因组被测序，但这些基因组中通常有一半以上基因的功能是未知的。目前功能基因组研究中所采用的策略，如微阵列法（microarray）（Wodicka et al., 1997）、基因芯片（gene chips）（Ramsay et al., 1998）、基因表达序列分析（SAGE）（Velculescu et al., 1995）等，都是从细胞中mRNA的角度来考虑的。但事实上，从DNA、mRNA到蛋白质存在三个层次的调控，mRNA自身也存在着贮存、转运和降解等问题，从mRNA角度考虑，实际上仅包括了转录水平调控，并不能全面代表蛋白质表达水平。实验也证明，组织中mRNA丰度与蛋白质丰度的相关性并不好，尤其对于低丰度蛋白质来说，相关性更差。蛋白质复杂的翻译后修饰，蛋白质的亚细胞定位或迁移，蛋白质-蛋白质相互作用则几乎无法从mRNA水平来判断（曾嵘，夏其昌，2002）。新生肽链合成后存在多种加工、修饰过程，蛋白质间也存在类似于mRNA分子内的剪切、拼接，研究证明基本元件“intein”广泛存在于蛋白质中（Perler et al., 1997）。基因与其编码产物蛋白的线性对应关系只存在于新生肽链而不是最终的功能蛋白质中。 　　蛋白质是生理功能的执行者和生命现象的直接体现者，对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制；蛋白质本身的存在形式和活动规律，如翻译后修饰、蛋白质间相互作用及蛋白质构象等问题，仍依赖于直接对蛋白质的研究来解决。因此要对生命的复杂活动有全面和深入的认识，必然要在整体、动态、网络的水平上对蛋白质进行研究（钱小红，贺福初，2003）。 　　 　　蛋白质组学研究中常用的技术体系 　　方法学上，二维凝胶电泳－质谱仍然是目前最流行和可靠的技术平台（Rabilloud et al., 2000）。其一般过程是：细胞或组织样品——样品制备——二维凝胶电泳（2D－PAGE）分离蛋白质——计算机辅助分析2D－PAGE图象——对感兴趣的蛋白质进行酶解——质谱分析——数据库检索——蛋白质鉴定——分析蛋白质在细胞与组织中的表达情况。 　　2-D PAGE 　　样品制备 　　2D－PAGE 的操作流程基本上实现了程序化。但是，样品制备是一个非常关键与复杂的过程。成功的2D－PAGE取决于对样品中蛋白质有效的抽提和它的溶解性。与核酸不同，目前没有一种通用的方法适用于所有的蛋白质，来源不同的蛋白质都受到自身蛋白质制备方法的挑战。 　　正确的样品制备方法从收集样品开始时就要防止样品的裂解和被蛋白水解酶降解（Rabilloud et al., 2000）。要尽可能溶解更多的蛋白，并且在2D－PAGE过程中保持它的溶解性，阻止蛋白质的人为修饰。在样品制备过程中，各个实验室也通过实验建立了更为可行的方法。目前通过建立分步提取方法可以有效地提取出更多的蛋白质（兰彦等，2001）。另一种对蛋白质采用预分离的方法称为“多间隔电解法(multi-compartment-electrolyser)”，采用这种方法后，分辨率和胶的质量均明显改善（Herbert et al., 2000）。 　　但是，由于生物样品的多样性和复杂性，目前所采用的样品制备方法具有局限性。其它物质对蛋白质样品制备存在干扰。核酸通过与蛋白质结合，增加样品黏度而干扰等点聚焦（IEF）分离的效果。当然，通过实验探索，采取一些措施可以减轻它的干扰。例如，在样品制备过程中加入非特异性的核酸酶或RNase与DNase的混合物，在等电聚焦时将每个胶条的电流限制在50mA以内通常可以消除其影响。脂类物质的影响可以通过利用有机溶剂的方法将其去除，但是这常常会导致蛋白质的不可逆沉淀。除了蛋白质的降解之外，糖基化是蛋白质的最重要的人工修饰，样品中的尿素在这一过程中起着非常重要的作用。样品中的尿素在降解的过程中会形成能够与蛋白质的氨基反应的氰酸盐，这种结果会导致蛋白质带有更多的正电荷。所以，在2D－PAGE中要用新鲜的尿素溶液，在等电聚焦过程中要控制温度不能太高（Beranova-Giorgianni, 2003）。但是，目前还没有一种简单有效的方法来去除样品中的多糖。 　　样品分离和分析 　　样品制备完成后运用IEF和SDS-PAGE电泳对它进行分离，常采用银染和考马斯亮兰染色即可观察到具有许多蛋白质斑点的凝胶图像。等电聚焦电泳与SDS-PAGE的具体操作步骤已经实现了程序化，均有详细操作流程参考，但是由于样品的不同，不同样品的具体条件还需要试验探索。第二相SDS-PAGE运行结束，染色完毕后，利用计算机软件对凝胶图像进行分析，如PD-QUEST软件，LIPS，HERMES，GEMINI等，对凝胶图像上的蛋白质斑点进行匹配，对图像进行数字化处理等分析（贾宇峰等，2001），对感兴趣的蛋白质采用质谱分析。 　　低丰度蛋白质的检测 　　低丰度蛋白在蛋白质组学研究中常常是人们非常感兴趣的，因为细胞或组织中的一些生物活性物质，如细胞分泌的一些活性物质，受体等表达量都非常低。按照一般电泳的上样量，这些小分子是根本看不到的，但如果单纯地增加上样量，细胞或组织中的大量表达的蛋白就会将其覆盖，而且上样量过大也会影响电泳结果。所以对这些低丰度的样品可以进行富集，富集的方法可以通过层析，如亲和层析，离子交换层析等方法，还可以通过利用样品等电点性质等方法将pH范围相近的蛋白质富集（Santoni et al., 2000; Beranova-Giorgianni, 2003）。

求助，一级质谱和二级质谱翻译成英文怎么说？

http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647167_2507958_3.gif串联质谱技术在生物制药研究领域的技术特点和工作流程活动时间：2013年7月16日 主讲人：罗继 AB SCIEXhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647167_2507958_3.gif TripleTOF质谱技术简介。TripleTOF质谱技术在生物制药领域中的应用 步骤一：单克隆抗体蛋白完整分子量分析 步骤二：单克隆抗体蛋白肽图及常见修饰分析 - 序列分析 - 翻译后修饰分析 - 二硫键分析 - 糖肽分析 - 宿主蛋白分析 步骤三：糖型分析【注意事项】1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、参加及审核人数限制：限制报名人数为120人，审核人数100人。3、参与互动：每次会议从提问的用户中随机抽取出一名幸运之星，奖励一个价值150元的耳机。4、环境配置：只要您有电脑、外加一个耳麦就能参加。建议使用IE浏览器进入会场。5、提问时间：现在就可以在此帖提问啦6、会议进入：会议室将在会议正式开始前30分钟打开，审核通过的用户可以进入会议室7、特别说明：报名并通过审核将会收到1 封电子邮件通知函(您已注册培训课程)，请注意查收，并按提示进入会议室!为了使您的报名申请顺利通过，请填写完整而正确的信息哦~http://simg.instrument.com.cn/webinar/20110223/images/zb_11.gif注意：由于参会名额有限，如您通过审核，请您珍惜宝贵的学习交流机会，按时参加会议。如您临时有事无法参会，请您进入报名页面请假。无故不参会将会影响您下一次的参会报名。快来参加吧：我要报名》》》

http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gifAB SCIEX公司生物药研究的解决方案及其案例分析讲座时间：2014年11月13日 14:00 主讲人：郭立海、赵 健郭立海 博士 AB SCIEX公司应用专家 ；赵 健 博士 北京天广实生物技术股份有限公司http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gif【简介】TripleTOF 4600在生物制药领域中的应用完整蛋白分子量的测定肽指纹谱分析二级氨基酸全序列分析蛋白翻译后修饰和化学修饰分析 –翻译后修饰，如糖基化，磷酸化，去酰胺化(Deamidation) –化学修饰，如聚乙二醇(PEG)修饰，氧化(M)宿主细胞杂质蛋白及降解产物分析定量分析---蛋白药物PK 质谱在抗体类药物表征中的应用IntroductionCharacterization of therapeutic antibodies -Intact mass -Peptide mapping -Glycosylation analysis -Other PTM：Characterization of charge variants -Disulfide bonds and Cys-linked variantCharacterization of Antibody-Drug Conjugate(ADC) -Intact mass tested for DAR -Antibody Conjugation Site MappingOthersAcknowledgements-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~3、报名截止时间：2014年11月13日 13:304、报名参会：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/11825、报名及参会咨询：QQ群—231246773

布鲁克新型ultrafleXtreme MALDI-TOF/TOF质谱仪亮相ASMS 2012　　2012年5月21日，布鲁克在ASMS 2012上宣布新的ultrafleXtreme™MALDI TOF / TOF系统正式投放市场，由此，布鲁克的市场领导地位和高端产品系列得到显著增强，分析能力以及全新的配套功能得到进一步扩展。与常规的分子组织学、糖蛋白、生物制药的分析概念相比，MALDI TOF / TOF进一步扩展了应用领域。http://bimg.instrument.com.cn/lib/editor/UploadFile/20125/2012522142710388.jpgultrafleXtreme MALDI TOF/TOF 　　作为大家公认的质谱成像(MSI)的领导者,下一代ultrafleXtreme系统融合了布鲁克专利的smartbeam™激光技术，激光频率可达2 kHz，检测蛋白的图像分辨率为20µm。这种先进的技术，由布鲁克独家设计和生产，其发展是smartbeam激光技术发展过程中的一个新的里程碑。　　通过新的ImageID™工作流程，布鲁克也大大延伸了分子组织识别的可能。专有的ImageID是一个高度整合的工作流程，可以为组织分布和鉴定提供完整的图谱。目前，超过100种蛋白质已经通过ImageID工作流程进行了表征，并且通过单独的软件，可以对连续的组织切片分析，得到补充数据进而进行综合分析。在成像分析中，ImageI可以识别大约80%的多肽类物质，也包括来自于高分子量的蛋白质的肽类物质。该方法首次实现了固定的(FFPE)组织的分析，允许将分子组织学应用于存档的大量临床样品中，以揭开癌症研究中生物标志物的潜在宝箱。　　ultrafleXtreme通过专利的Top-Down T3-Sequencing技术，可以揭示终端修饰，翻译后修饰以及序列杂质，已成为生物药剂学表征中具有领导意义的工具。目前，布鲁克通过新的ultrafleXtreme平台上的高分辨率的无损生物分析，迅速扩大生物试剂的客户群。新MALDI-TOF / TOF系统跨越了MALDI和电喷雾离子源之间的传统界限，在测量时，能产生多电荷的无损蛋白离子，质量分辨率大于30000(可以为30 kDa的蛋白质提供同位素信息)，大蛋白分子分子量分配精度优于15ppm。使用新的ultrafleXtreme FlashDetector™和DHAP的无损蛋白质生物分析是生物制品的发现、开发和质量控制中的一个范式改变。　　利用布鲁克最新的GlycoQuest™搜索引擎工具，能够轻松找回候选多糖结构，使每一位分子生物学家都能熟悉糖蛋白结构的鉴定。使得ultrafleXtreme质谱在生物制药行业和生命科学研究领域的应用得到了进一步的提高。　　“MALDI质谱分析能够快速简单的得出精确的无损生物分子数据，可以为我们的生物制药用户提供真正完整的糖蛋白结构图像”，布鲁克公司生物制药市场经理Laura Main博士介绍说。

各位大大们！非常感谢仪器信息网，我们公司想买台生物质谱，用于分析蛋白和其修饰（糖结构+PEG等），不知道在众多的质谱中应该如何去选择。我们主要的目的有：1.蛋白的分子量；2.蛋白的修饰位点的分析；3.蛋白的糖结构的分析；希望大大提供一些宝贵的建议。

谁可以把thermo的高分辨质谱参数翻译到AB的低分辨质谱上，拜谢( ??? ? ??? )[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/05/201905201119555562_4557_3485549_3.png[/img]

http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gifiCMS2014 质谱网络会议——药物分析会议时间：2014年11月19日 9:30-17:00【简介】 仪器信息网将于2014年11月18-21日举办"第五届质谱网络会议（iConference on Mass Spectrometry，iCMS2014）"，本届会议将与中国化学会质谱分析专业委员会合作举办，旨在通过网络会议平台给国内质谱科学家提供一个全新的沟通交流平台，提高质谱科学研究和应用水平。 本届网络会议为期四天，将开设质谱新技术专场、地质能源专场、药物分析专场(上)、药物分析专场(下)、蛋白质组学/代谢组学专场(上)、蛋白质组学/代谢组学专场(下)、环境专场、食品专场共8个主题，每个主题为1个分会场，时长为半天或一天，大会将提醒近30名著名质谱专家就不同的主题做精彩的报告并同期与大家进行交流。 iCMS2014—药物分析专场(上)1）吐温-80的成分分析和安全性初探——孙会敏 研究员 中国药品食品检定研究院2）基于脂质组学雷公藤肝肾毒性作用机制的研究——张金兰 研究员 中国医学科学院药物研究所报名地址：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1082iCMS2014—药物分析专场(下)1）仿制药品的质量研究及标准建立——宁保明研究员 中国药品食品检定研究院2）PEG修饰蛋白药物质量研究及进展——梁成罡研究员 中国药品食品检定研究院3）替代对照品法在中药整体质量控制中的应用——孙磊副研究员 中国药品食品检定研究院报名地址：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1251-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名及参会咨询：QQ群—231246773

介词短语在句中分析与翻译的实例03转自www.iselong.com 　 36。In l664 the great English diarist，John Evelyn，published，with the approval of the Royal Society of London，a book Sylva or a Discourse of Forest Trees in which one sees，perhaps for the first time，a realization that trees，then so important in the construction of ships，were indeed becoming sadly depleted and that something urgently needed to be done by way of deliberate planting to ensure enough for the future.　　1664．年，英国伟大的日记作家J• Evelyn，经伦敦皇家学会批准出版了一部森林志，即《林木论》。在这本著作中，人们可以说是第一次了解到一个现实：当时，在造船业中如此重要的树木的确正在悲惨地遭到浩劫；必须采取紧急措施，通过认真植树以便确保未来有足够的树木。(with．．．London介词短语作条件状语修饰published，其宾语是a book。在which定语从句中，one泛指人们。a realization是谓语sees的宾语。so important in...ship是非限定性定语，用来修饰trees。句中两个that均引导同位语从句用来揭示realization的概念内涵。)　　37．As a magnetic material becomes more and more magnetized，more and more of its magnetic domains line up，with their north poles a11 pointing inone direction and their south poles in the opposite direction．　　随着材料的磁性变强，材料中越来越多的磁畴便会排列起来，其N极均指向一个方向， 而S极则指向相反的方向。　(介词复合结构with．一用来对主句中的谓语lineup进行补充说明。)38．Since the earth is slightly flattened at its poles，the distance of its surface at the north pole or south pole from its center is less than that at the equator．由于地球的两极略为扁平，所以南北两极地表面离地心的距离比赤道地表面离地心的距离要近一些。(distancefrom．．，“离……的距离”。that代替distance。)39．Solar energy seems to offer more hope than any other source of energy，particularly since those areas most in need of water lie rather close to the equator and have a relatively clear atmosphere．　　太阳能似乎比任何其他能源更有希望，尤其是因为这些迫切需要水的地区离赤道很近，那里有较清洁的大气。(lie和have是两个谓语，主语是those areas。most in need of water为介词短语作定语修饰areas。)　40．For a very long time man has been seeking the possibility of combining various metals into alloys with a view to obtaining better materials for given purposes．　　长期以来，人们一直在寻找把各种金属熔成合金的可能性，其目的在于为某些用途获得更好的材料。(with。viewto．．，“以……为目的”，“为……起见”，是短语介词，引出的介词短语起目的状语作用。)

一、 前言基因工程已令人难以置信的扩展了我们关于有机体DNA序列的认识。但是仍有许多新识别的基因的功能还不知道，也不知道基因产物是如何相互作用从而产生活的有机体的。功能基因组试图通过大规模实验方法来回答这些问题。但由于仅从DNA序列尚不能回答某基因的表达时间、表达量、蛋白质翻译后加工和修饰的情况、以及它们的亚细胞分布等等，因此在整体水平上研究蛋白质表达及其功能变得日益显得重要。这些在基因组中不能解决的问题可望在蛋白质组研究中找到答案。蛋白质组研究的数据与基因组数据的整合，将会在后基因组研究中发挥重要作用。目前蛋白质组研究采用的主要技术是双向凝胶电泳和质谱方法。双向凝胶电泳的基本原理是蛋白质首先根据其等电点，第一向在pH梯度胶内等电聚焦，然后转90度按他们的分子量大小进行第二向的SDS-PAGE分离。质谱在90年代得到了长足的发展，生物质谱当上了主角，蛋白质组学又为生物质谱提供了一个大舞台。他们中首选的是MALDI-TOF，其分析容量大，单电荷为主的测定分子量高达30万，干扰因素少，适合蛋白质组的大规模分析。其次ESI为主的LC-MS联机适于精细的研究。本文将简介几种常用的生物质谱技术，并着重介绍生物质谱技术在蛋白质组学各领域的应用。此贴与http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20081130/1613156/重复，请版友在发帖前先搜索一下，以免重复发帖，谢谢！

蛋白质是生物体中含量最高，功能最重要的生物大分子，存在于所有生物细胞，约占细胞干质量的50%以上， 作为生命的物质基础之一，蛋白质在催化生命体内各种反应进行、调节代谢、抵御外来物质入侵及控制遗传信息等方面都起着至关重要的作用，因此蛋白质也是生命科学中极为重要的研究对象。关于蛋白质的分析研究，一直是化学家及生物学家极为关注的问题，其研究的内容主要包括分子量测定，氨基酸鉴定，蛋白质序列分析及立体化学分析等。随着生命科学的发展，仪器分析手段的更新，尤其是质谱分析技术的不断成熟，使这一领域的研究发展迅速。 自约翰.芬恩(JohnB.Fenn)和田中耕一(Koichi.Tanaka)发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法及发明了对生物大分子的质谱分析法以来，随着生命科学及生物技术的迅速发展，生物质谱目前已成为有机质谱中最活跃、最富生命力的前沿研究领域之一[1]。它的发展强有力地推动了人类基因组计划及其后基因组计划的提前完成和有力实施。质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质研究的主要支撑技术之一，在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要地位[2]。 1．质谱分析的特点 质谱分析用于蛋白质等生物活性分子的研究具有如下优点：很高的灵敏度能为亚微克级试样提供信息，能最有效地与色谱联用，适用于复杂体系中痕量物质的鉴定或结构测定，同时具有准确性、易操作性、快速性及很好的普适性。 2．质谱分析的方法 近年来涌现出较成功地用于生物大分子质谱分析的软电离技术主要有下列几种：1)电喷雾电离质谱；2)基质辅助激光解吸电离质谱；3)快原子轰击质谱；4)离子喷雾电离质谱；5)大气压电离质谱。在这些软电离技术中，以前面三种近年来研究得最多，应用得也最广泛[3]。 3．蛋白质的质谱分析 蛋自质是一条或多条肽链以特殊方式组合的生物大分子，复杂结构主要包括以肽链为基础的肽链线型序列[称为一级结构]及由肽链卷曲折叠而形成三维[称为二级，三级或四级]结构。目前质谱主要测定蛋自质一级结构包括分子量、肽链氨基酸排序及多肽或二硫键数目和位置。 3.1蛋白质的质谱分析原理 以往质谱(MS)仅用于小分子挥发物质的分析，由于新的离子化技术的出现，如介质辅助的激光解析/离子化、电喷雾离子化，各种新的质谱技术开始用于生物大分子的分析。其原理是：通过电离源将蛋白质分子转化为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]离子，然后利用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值(M/Z值)的蛋白质离子分离开来，经过离子检测器收集分离的离子，确定离子的M/Z值，分析鉴定未知蛋白质。 3.2蛋白质和肽的序列分析 现代研究结果发现越来越多的小肽同蛋白质一样具有生物功能，建立具有特殊、高效的生物功能肽的肽库是现在的研究热点之一。因此需要高效率、高灵敏度的肽和蛋白质序列测定方法支持这些研究的进行。现有的肽和蛋白质测序方法包括N末端序列测定的化学方法Edman法、C末端酶解方法、C末端化学降解法等，这些方法都存在一些缺陷。例如作为肽和蛋白质序列测定标准方法的N末端氨基酸苯异硫氰酸酯(phenylisothiocyanate)PITC分析法(即Edman法，又称PTH法)，测序速度较慢(50个氨基酸残基/天)；样品用量较大(nmol级或几十pmol级)；对样品纯度要求很高；对于修饰氨基酸残基往往会错误识别，而对N末端保护的肽链则无法测序[4]。C末端化学降解测序法则由于无法找到PITC这样理想的化学探针，其发展仍面临着很大的困难。在这种背景下，质谱由于很高的灵敏度、准确性、易操作性、快速性及很好的普适性而倍受科学家的广泛注意。在质谱测序中，灵敏度及准确性随分子量增大有明显降低，所以肽的序列分析比蛋白容易许多，许多研究也都是以肽作为分析对象进行的。近年来随着电喷雾电离质谱(electrospray ionisation，ESI)及基质辅助激光解吸质谱(matrix assisted laser desorption/ionization，MALDI)等质谱软电离技术的发展与完善，极性肽分子的分析成为可能，检测限下降到fmol级别，可测定分子量范围则高达100000Da，目前基质辅助的激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI TOF MS)已成为测定生物大分子尤其是蛋白质、多肽分子量和一级结构的有效工具，也是当今生命科学领域中重大课题——蛋白质组研究所必不可缺的关键技术之一 [5] 。目前在欧洲分子生物实验室(EMBL)及美国、瑞士等国的一些高校已建立了MALDI TOF MS蛋白质一级结构(序列)谱库，能为解析FAST谱图提供极大的帮助，并为确证分析结果提供可靠的依据[6]。

质谱分析本是一种物理方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。第一台质谱仪是英国科学家阿斯顿（F.W.Aston，1877—1945）于1919年制成的。出手不凡，阿斯顿用这台装置发现了多种元素同位素，研究了53个非放射性元素，发现了天然存在的287种核素中的212种，第一次证明原子质量亏损。他为此荣获1922年诺贝尔化学奖。质谱仪开始主要是作为一种研究仪器使用的，这样用了20年后才被真正当作一种分析工具。它最初作为高度灵敏的仪器用于实验中，供设计者找寻十分可靠的结果。早期的研究者们忙着测定精确的原子量和同位素分布，不能积极地去探索这种仪器的新用途。由于同位素示踪物研究的出现，质谱仪对分析工作的用处就越发变得明显了。氮在植物中发生代谢作用的生物化学研究要求用15N作为一种示踪物。但它是一种稳定的同位素，不能通过密度测量来精确测定，所以质谱仪就成了必要的分析仪器。这种仪器在使用稳定的13C示踪物的研究中以及在基于稳定同位素鉴定的工作中也是很有用的。标准型的质谱仪到现在已经使用了大约45年。40年代期间，石油工业在烃混合物的分析中开始采用质谱仪。尽管这种质谱图在定量解释时存在着难以克服的计算麻烦，但在有了高速计算机后，这种仪器就能在工业方面获得重大的成功。(1)近20年来质谱技术随着新颖电离技术，质量分析技术，与各种分离手段的联用技术以及二维分析方法的发展，质谱已发展成为最广泛应用的分析手段之一。其最突出的技术进步有以下几个方面：新的解吸电离技术不断涌现，日趋成熟，可测分子量范围越来越高，并逐步适用于难挥发、热敏感物质的分析，例如海洋天然产物、微生物代谢产物，动植物二次代谢产物以及生物大分子的结构研究。最有发展前景的电离方法有：①等离子解吸采用252Cf的裂介碎片作为离子源，使多肽和蛋白质等生物大分子不必衍生化而直接电离进行质量分析。它与飞行时间质谱相配合，已成功地用于许多合成多肽的质谱分析，并已在一些实验室中作为常规分析方法来鉴定多肽和蛋白质。目前它的可分析的质量极限大约是50000D。②快原子轰击，把样品分子放入低挥发性液体中，用高速中性原子来进行轰击，可使低挥发性的，热敏感的分子电离，得到质子化或碱金属离子化的分子离子。由于很容易在磁质谱或四极杆质谱上安装使用，因此得到广泛应用，分子量很容易达到3000—4000。如果与带有后加速的多次反射阵列检测器的高性能磁质谱配合使用，可测分子量可达到10000amn以上，最高记录可达25000amn。③激光解吸，利用CO2激光（10.6μm），Nd/YAG激光（1.06μm）的快速加热作用使难挥发的分子解吸电离，与飞行时间质谱或离子回旋共振质谱相配合成功地分析了一系列蛋白质和酶的复合物，并创造了蛋白质分子质量分析的最高记录（Jack Bean Urease Mr～27万）。④电喷雾（electro spray，electrostatic spray，ion spray）把分析样品通过常压电离源，使分子多重质子化而电离。由于生成多重质子化的分子离子可缩小质荷比，因此一个分子量为数万的生物大分子，如果带上几十个，上百个质子，质荷比可降低到2000以下，可以用普通的四极杆质谱仪分析，其次由于得到一组质荷比连续变化的分子离子峰，通过对这些多电荷分子离子峰的质量计算可以得到高度准确的平均分子量。第三是这种多重质子化的分子离子峰可进一步诱导碰撞活化，进行串联质谱分析。第四是这种电离技术的样品制备要求极低，溶于生物体液的样品分子或HPLC，CZE的流出液都可直接引入常压电离源进行联机检测。

质谱方法(Mass Spectroscope,MS)是通过正确测定蛋白质分子的质量而进行蛋白质分子鉴定、蛋白质分子的修饰和蛋白质分子相互作用的研究。质谱仪通过测定离子化生物分子的质荷比便可得到相关分子的质量。但长期以来，质谱方法仅限于小分子和中等分子的研究，因为要将质谱应用于生物大分子需要将之制备成[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]带电分子，然后在真空中物理分解成离子。但如何使蛋白分子经受住离子化过程转成[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]带电的离子而又不丧失其结构形状是个难题。20世纪70年代，解吸技术的出现成功地将蛋白分子转化成[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]离子。尔后快原子轰击与其紧密相关的溶液基质二次离子质谱法使得具有极性的、热不稳定的蛋白分子可经受住电离过程。但这些方法仅限于10kD以下蛋白分子的研究。80年代电喷雾电离(ESI)和软激光解吸(SLD)电离技术的发展则使得质谱方法应用于高分子量蛋白分子的研究。 GtqA@&5& ueJ_F#y 电喷雾电离(ESI)原理可按电荷残留模型予以描述，带电液滴蒸发，液滴变小，液滴表面相斥的静电荷密度增大。当液滴蒸发到某一程度，液滴表面的库仑斥力使液滴爆炸。产生的小带电液滴继续此过程。随着液滴的水分子逐渐蒸发，就可获得自由徘徊的质子化和去质子化的蛋白分子。针对电喷雾电离所产生的多电荷状态，Fenn将多电荷状态理解为对分子质量进行多次独立的测量，并基于联立方程解的平均方法，获得对分子质量的正确估量，解决了多电荷离子信息的问题，使蛋白分子质量测量精度获得极大的提高，并于1988年首次成功地测量了分子量为40 kD的蛋白质分子，精确度达到99.99%。 {0} Q5 p@=B\A] 软激光解吸(SLD)是指从激光脉冲中获得能量后，样品分子以完整的低电荷分子离子释放，然后由电场加速。运用激光解吸电离蛋白分子时，激光的能量和波长、化学/物理基质的吸收和热传递特性，与基质中分析物的分子结构之间需要作合理的选择调配。Tanaka选用了低能量氮激光和含有胶状颗粒的甘油作基质，成功地测定了高分子量的糜蛋白酶原、梭肤酶-A以及细胞色素。由于Tanaka成功的开创性工作，SLD技术迅速发展。目前占主导的方法是基质辅助激光解吸电离(MALDI)。这一方法是将样品掺入一种低分子量的结晶基质，基质的最大吸收与激光脉冲波长匹配。由于MALDI产生的是低电荷的完整[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]大分子，可用于检测纯度不高的生物分子。MALDI与飞行时间(TOF)联合已经成为鉴别大分子的重要方法，成为鉴定细胞内蛋白组分不可或缺的研究手段。

一、 前言[1，2]基因工程已令人难以置信的扩展了我们关于有机体DNA序列的认识。但是仍有许多新识别的基因的功能还不知道，也不知道基因产物是如何相互作用从而产生活的有机体的。功能基因组试图通过大规模实验方法来回答这些问题。但由于仅从DNA序列尚不能回答某基因的表达时间、表达量、蛋白质翻译后加工和修饰的情况、以及它们的亚细胞分布等等，因此在整体水平上研究蛋白质表达及其功能变得日益显得重要。这些在基因组中不能解决的问题可望在蛋白质组研究中找到答案。蛋白质组研究的数据与基因组数据的整合，将会在后基因组研究中发挥重要作用。目前蛋白质组研究采用的主要技术是双向凝胶电泳和质谱方法。双向凝胶电泳的基本原理是蛋白质首先根据其等电点，第一向在pH梯度胶内等电聚焦，然后转90度按他们的分子量大小进行第二向的SDS-PAGE分离。质谱在90年代得到了长足的发展，生物质谱当上了主角，蛋白质组学又为生物质谱提供了一个大舞台。他们中首选的是MALDI-TOF，其分析容量大，单电荷为主的测定分子量高达30万，干扰因素少，适合蛋白质组的大规模分析。其次ESI为主的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]联机适于精细的研究。本文将简介几种常用的生物质谱技术，并着重介绍生物质谱技术在蛋白质组学各领域的应用。

早在19世纪末，E.Goldstein在低压放电实验中观察到正电荷粒子，随后W.Wein发现正电荷粒子束在磁场中发生偏转，这些观察结果为质谱的诞生提供了准备。　　世界上第一台质谱仪于1912年由英国物理学家Joseph John Thomson（1906年诺贝尔物理学奖获得者、英国剑桥大学教授）研制成功；到20世纪20年代，质谱逐渐成为一种分析手段，被化学家采用；从40年代开始，质谱广泛用于有机物质分析；1966年，M.S.B，Munson和F.H. Field报　　到了化学电离源（Chemical Ionization，CI），质谱第一次可以检测热不稳定的生物分子；到了80年代左右，随着快原子轰击（FAB）、电喷雾（ESI）和基质辅助激光解析（MALDI）等新“软电离”技术的出现，质谱能用于分析高极性、难挥发和热不稳定样品后，生物质谱飞速发展，已成为现代科学前沿的热点之一。由于具有迅速、灵敏、准确的优点，并能进行蛋白质序列分析和翻译后修饰分析，生物质谱已经无可争议地成为蛋白质组学中分析与鉴定肽和蛋白质的最重要的手段。质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展。如用质谱法作为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]（GC）的检测器已成为一项标准化GC 技术被广泛使用。由于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url] 不能分离不稳定和不挥发性物质，所以发展了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]（LC）与质谱法的联用技术。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]可以同时检测糖肽的位置并且提供结构信息。1987年首次报道了毛细管电泳（CE）与质谱的联用技术。CE-MS 在一次分析中可以同时得到迁移时间、分子量和碎片信息，因此它是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]的补充。　　在众多的分析测试方法中，质谱学方法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适性方法。质谱的发展对基础科学研究、国防、航天以及其它工业、民用等诸多领域均有重要意义。

[font=Arial, 'Microsoft Yahei'][size=16px] 蛋白质组学是近年医药和生命科学领域研究的热点之一。蛋白质组学的含义是一个基因组、一种生物或一种细胞/组织所表达的全套蛋白。蛋白质组学的核心在于大规模地对蛋白质进行综合分析，通过对某种物种、个体、器官、组织或细胞的全部蛋白质性质(包括表达水平、结构、翻译后修饰、细胞内定位、蛋白质相互作用等)的研究，对蛋白质所执行的生理性、病理性生命活动做出最精细、最准确、最本质的阐述。 中药治疗的蛋白质组学研究的基本研究思路是，首先造模，确定造模成功后提取总蛋白质，2-DE 电泳技术分离总蛋白建立蛋白质组图谱，用图像分析软件寻找模型组、对照组及中药治疗组各组间差异蛋白点，MALDI-TOF/MS 分析差异蛋白点，并结合蛋白质生物信息库，初步鉴定差异蛋白质。在此方面国内学者进行了一些探索，有学者研究了单体人参皂苷对人肺巨细胞癌高转移细胞株蛋白质组的表达的影响，还有报道研究松果菊苷对小鼠帕金森病模型黑质纹状体组织蛋白表达的影响，再如研究中药复方强骨宝1号对去卵巢骨质疏松大鼠皮质骨蛋白质组表达的影响等。以上研究结果找到一些差异蛋白，为中药作用机制的研究提供了依据。[/size] [/font]

汤姆逊的学生阿斯顿（Aston）出色地继承了汤姆逊所开创的质谱学成就，设计、制造了一台分辨率达到130的磁分析器。阿斯顿利用这台及其后来改进型的质谱仪进行了一系列开创性工作。他确认了汤姆逊发现的氖两个稳定同位素20Ne和22Ne的存在。同时，通过测量氯的两种同位素丰度，计算氯的原子量，成功地解释了当时用化学法测量的氯原子量不靠近整数的原因。此后，他又测量了数十种元素同位素的自然丰度。由于用质谱法测量同位素丰度的杰出贡献，阿斯顿率先用质谱分析方法敲开了诺贝尔化学奖大门，荣获了1922年诺贝尔化学奖。几乎在同一时期，加拿大人德姆颇斯特（Dempster）也在进行着类似的研究，与汤姆逊的工作不同的是，他所建立的质谱仪器使用半圆形的均匀磁场，具有方向聚焦性质，分辨率达到100。 Dempster利用他所建立的仪器开展了与汤姆逊类似的开创性研究，发现并测量了一些元素的同位素丰度。这时的质谱仪局限于单聚焦质量分析器，对方向聚焦发散的离子是借助一组或两组狭窄的准直缝隙来抑制；而对能量分散的离子，采用在分析管道末端增加能量过滤器的方法来阻挡损失能量的离子，借以提高分析器的分辨率。然而，实施这些措施提高的分辨率是以灵敏度的损失为代价换取的。为了既能提高分析器的分辨率，又不损失灵敏度，质谱专家们发现:可以借助当时离子光学理论方面的成就，对同一台质谱仪器实现方向和速度双聚焦。从而弥补了方向、能量发散离子的损失，使其重新得到聚焦，增加离子束的强度，既提高了灵敏度，又提高了仪器分辨率。第一台双聚焦仪器由 Dempster在1935年制造；事隔一年后， Bainbridge和 Jordan制造了第二台。几乎在相同时期， Mattauch研制了一台性能更加完善的双聚焦质谱仪，这台仪器具有特殊的离子光学系统，能够为分析管道内的所有离子提供双聚焦，并把全部质谱同时记录在平面型的照相干板上。该分析器与火花放电电离离子源相结合，成为后来无机成分分析的主要工具，即火花源质谱仪的雏形。火花源质谱仪在当时是超纯物质和痕量杂质测量不可替代的工具，在相当长的一段时间，有效地配合新兴材料的研制，对冶金、电子、半导体工业的发展起了催化剂的作用。然而，当时Mattauch等人制造的双聚焦质谱仪的磁分析器采用的是Dempster设计的具有180°偏转方向聚焦的分析器。这种分析器的分辨率依赖于离子运动轨迹的曲率半径，有限的磁铁体积直接制约分辨率的提高。因此，Nier在1940年采用60°契形磁铁，建造了具有60°偏转方向的扇形磁式气体质谱仪（GMS）。该仪器与前者相比，在具有相同聚焦性能的条件下，体积小重量轻，被多家实验室和仪器厂商所采纳。作为一名物理学家，Nier运用质谱技术，不但对自然界稳定同位素研究做出了重要贡献，也是同位素地球化学和同位素宇宙学研究的先驱；他通过对真空系统和电子学的改进，并结合离子能量发散小的Nier型的电子轰击离子源，使得质谱仪的分辨率进一步提高。热电离离子源的设计及其与磁分析器组合建造的热电离质谱仪主要是为了适应液态样品分析，分辨率为300～500，与GM大致相当。这两种仪器是目前同位素分析的主要设备。自20世纪50年代初开始，质谱仪器进一步改进，主要是为了适应有机化学分析任务的需求。由于化学工业和石油工业的发展，众多的课题依赖于有机元素及其化合物、衍生物的精确分析来解决。当时已有的色谱、红外光谱等分析方法不能满足日益增多的分析任务的需要。质谱分析方法在同位素分析中的成功应用，给人们在有机化学中采用质谱技术提供了借鉴。众所周知，有机物质种类多、结构复杂，同类物质的质量数彼此相互接近，电离后产生的谱线难以鉴别。因此，有机物的成分分析完全不同于同位素和无机物分析，它要求仪器的分辨率高，动态范围宽，扫描速度快。显然，单纯具有磁分析器的质谱仪器很难满足当时的分析任务需求。自1953年至1955年间，由Paul和 Steinwedel等人开发的四极质谱仪采用四极杆“滤质器”作为分析器。这种非磁性质谱仪具有一系列显著优点，体积小，重量轻，扫描速度快，响应时间短，不存在聚焦和色散等复杂问题，可进行快速质量扫描和成分分析。事实上，四极杆质谱仪与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联合，组成的色质联用仪器（[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]）成为后来化工、生化、药物、环境和食品分析的不可替代工具；由两台或三台四极质谱仪组合成的串联质谱仪是分子动力学研究的主要仪器。由于四极质量分析器有上述优点和辉煌业绩，20世纪80年代研制的辉光放电质谱仪（GDMS）和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱仪[/color][/url]（[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]）等无机质谱仪器也首选四极杆“滤质器”作为质量分析器。这些仪器的诞生和使用，为无机元素和无机成分分析开辟了新的途径，把无机质谱分析法推向更高水平。随着二次离子质谱仪的诞生、发展和成熟，出现了由不同分析器与二次离子源组成的四极杆二次离子质谱仪（Q-SIMS）、双聚焦二次离子质谱仪（DF-SIMS）和飞行时间二次离子质谱仪（tOF-SMS）。它们以其高质量分辨率、高检测灵敏度、低检测极限，为无机质谱增加了杂质深度分析、三维离子图像处理及微区元素和同位素测量能力。这里提到的飞行时间分析器（TOF）的工作原理，即受同一电脉冲激发的离子，具有相同的能量。当这些离子通过无场真空区时，按照动力学原理，飞行速度与其质量的平方根成反比。不同质量的离子从离子源抵达接收器的时间不同，因此，可以根据抵达接收器的时间对离子进行排序和测量。早期从事飞行时间分析器研究的是W.R.Smythe及其同事，他们制造的飞行时间质谱仪是历史上第一台动态质谱仪器。随着脉冲技术的改进和制作工艺的提高， Cameron和Eggers实现了直线脉冲飞行时间实验，W.C.Wiley等人完成了现代商品飞行时间质谱仪的雏形。如今，飞行时间分析器的分辨本领已从最初的不足100上升到目前的几千乃至上万。飞行时间分析器与二次离子电离源、激光电离源、激光共振电离源相结合构成的二次离子飞行时间质谱仪、激光电离飞行时间质谱仪和激光共振电离飞行时间质谱仪等仪器的灵敏度和分辨本领高，动态范围宽，可进行微区原位分析、表层和深度分析以及成像，能够提供多种信息诞生于1956年的世界第一台静态真空质谱仪（SVMS）是专为稀有气体分析设计、制造的。它的离子源、分析器工作原理与动态真空质谱仪基本相同。所不同的是当仪器进行样品分析时，将动态抽气系统与分析系统阻断，使离子源、分析室和接收器真空度处于基本恒定、静态环境下工作，从而减少了分析用样量。与动态真空质谱仪相比，提高灵敏度大约1～2个数量级，有利于对稀有气体进行测量。早期串联分析器在质谱仪器的发展历史和分析工作中所扮演的角色是不可替代的。20世纪60～70年代，两级、三级或四级串联质谱仪成为高丰度灵敏度测量的主要仪器，在欧美主要同位素质谱实验室广为使用。通常由两个、三个或四个相同的磁、电分析器串联而成，根据串联分析器的离子偏转轨迹不同，可分为C形结构或S形结构。这些类型的分析器能有效阻止强离子束在分析管道传输过程中与管道内残存气体发生弹性或非弹性碰撞生成的散射的中性粒子或带电粒子进入接收器，并因此提高了丰度灵敏度。但由于这种设备大而复杂，造价昂贵，操作技术要求高，逐渐被具有良好聚焦性能、超高真空度的磁电分析器所替代，用于同位素或无机元素质谱分析。加速器质谱仪（accelerator mass spectrometry AMS）始于20世纪70年代末。它是基于离子加速器、探测器与质谱分析相结合产生的一种高能质谱仪。测量的离子能量高达兆电子伏特（MeV），克服了传统质谱分析时的分子本底和同量异位素干扰，丰度灵敏度可达10-16，是长寿命核素测量的最佳设备，成为同位素质谱大家族的特殊成员。现代质谱仪种类增加和性能提高得益于现代离子光学理论、电物理理论的成就和电子学技术、电真空技术、机械加工技术的提高。激光技术，特别是飞秒激光技术与新兴材料在仪器研制中的应用，渴望诞生高性能同位素质谱仪和无机质谱仪

[font=&]【题名】：纳米材料修饰电极及其在电分析化学中的应用研究[/font][font=&]【全文链接】: https://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10269-2004087111.htm[/font]