Параллельный (МС-МС)-анализ во времяпролетном тандеме. Постановка задачи, метод и схемы приборов

Параллельный (МС-МС)-анализ во времяпролетном тандеме. Постановка задачи, метод и схемы приборов

Автор: Веренчиков А.Н.

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Рубрика: Масс-спектрометрия для биотехнологии

Статья в выпуске: 2 т.14, 2004 года.

Бесплатный доступ

Для повышения скорости и чувствительности тандемного масс-спектрометрического (МС-МС)-анализа предложено использовать тандем из двух времяпролетных анализаторов (ВПА) в принципиально новом режиме "вложенных времен": медленное разделение родительских ионов в первом анализаторе происходит на миллисекундной временнóй шкале, а быстрая фрагментация и быстрый масс-анализ фрагментов во втором анализаторе - на микросекундной шкале. Режим вложенных времен позволяет осуществлять так называемый "параллельный анализ" фрагментных спектров для всех родительских ионов в рамках единичного цикла разделения в ВПА1. Для реализации метода предложены "медленные" ВПА нового типа, сочетающие поперечное удержание ионного пучка с высоким порядком времяпролетной фокусировки по энергии ионов. Для поперечного удержания предложены радиочастотные (РЧ) или периодические электростатические поля. В работе анализируются характеристики ключевых компонент тандема, включая "медленный" ВПА, ионный источник с накопителем ионов и фрагментную ловушку с быстрым пропусканием ионов.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/14264334

IDR: 14264334

Список литературы Параллельный (МС-МС)-анализ во времяпролетном тандеме. Постановка задачи, метод и схемы приборов

  • Beynon J.H., Cooks R.G., Amy J.W. et al. Design and Performance of a mass analyzed ion kinetic energy spectrometer//Anal. Chem. 1973. V. 45. P. 1023A-1027A.
  • Tandem Mass Spectrometry/Ed. McLafferty F.W. NY.: John Willey and Sons, 1983. 532 p.
  • Александров М.Л., Галль Л.Н., Краснов Н.В. и др.//Доклады АН СССР. 1984. Т. 277. С. 374.
  • Александров М.Л., Галль Л.Н., Краснов Н.В. и др. Метод масс-спектрометрического анализа труднолетучих термически нестабильных веществ, основанный на экстракции ионов из раствора при атмосферном давлении//ЖАХ. 1985. т. 40, № 6. С. 160-172.
  • Yamashita M. and Fenn J.B.//J. Phys. Chem. 1984. V. 84. P. 4671.
  • Fenn J.B., Mann M., Meng C.K. et al.//Science. 1989. V. 246. P. 64-71.
  • Tanaka K., Waki H., Ido Y. et al.//Rapid Comm. Mass Spectrom. 1988. N 2. P. 151.
  • Karas M., Hillenkamp F. Laser desorption ionization of proteins with molecular masses exceeding 10000 daltons//Anal. Chem. 1988. V. 60. P. 2299-3201.
  • Karas M., Hillenkamp F.//Advances in Mass Spectrometry/Ed. P. Longevialle. Heyden, London, 1989. P. 416.
  • Lee M.S., Kerns E.H. LC-MS application in drug development//Mass Spectrom. Rev. 1999. V. 18. P. 187-279.
  • Graves P.R., Haystead T.A.J. Molecular Biologist's Guide to Proteomics//Microbiology Mol. Biology Rev. March 2002. p. 39-63.
  • Aebersold R., Mann M.//Nature. 2003. V. 422. P. 198-203.
  • Pandey A., Mann M. Proteomics to study genes and genomes//Nature. 2000. V. 405. P. 837-846.
  • Yates J.R.III, McCormack A.L., Schieltz D. et al. Direct analysis of protein mixtures by tandem mass spectrometry//J. Protein Chem. 1997. V. 16. P. 495-497.
  • Smith R.D., Anderson G.A., Lipton M.S. et al. An accurate mass tag strategy for quantitative and high-throughput proteome measurements//Proteomics. 2002. V. 2, N 5. P. 513-523.
  • Clemmer D.E., Reilly J.P. Ion Mobility and mass specrometer. International patent WO 00/70335, filed 17 May 1999.
  • Henderson S.C., Valentine S.J., Counterman A.E., Clemmer D.E. ESI-Ion Trap-Ion Mobility-Time-of-flight Mass Spectrometry for Rapid and Sensitive Analysis of Biomolecular Mixtures//Anal. Chem. 1999. V. 71. P. 291-301.
  • Verentchikov A., Ens W., Martens J., Standing K.G. Detection of Large Molecular Ions by Secondary Ion and Secondary Electron Emission//Int. J. Mass Spectrom and Ion Processes. 1993. V. 126. P. 75-83.
  • Martens J., Ens W., Standing K.G., Verentchikov A.N. Secondary Ion Desorption by Bombardment with Large Molecular Ions//Proceedings of 40th ASMS conferece, 1992. P. 458-459.
  • Verentchikov A.N. Tandem Time of Flight Mass Spectrometer and Method of Use. GB Patent, GB2390935, filed on July 16, 2002; International Patent WO 2004/008481 A1.
  • Beavis R., Chait B. Velocity distributions of intact high mass polypeptide molecule ions produced by matrix assisted laser desorption//Chem. Phys. Lett. 1991. V. 181, N 5. P. 479-484.
  • Juhasz P., Vestal M.L., Martin S.A.//J. Am. Soc. Mass Specrom. 1997. N 8. P. 209.
  • Verentchikov A.N., Ens W., Martens J., Standing K.G. Experimental Study of Ion Ejection Processes in Matrix Assisted Laser Desorption//Proceedings of 40th ASMS Conf., 1992. P. 360-361.
  • Zhou J., Ens W., Standing K.G., Verentchikov A.N. Kinetic Energy Measurements of Molecular Ions Ejected into Electric Field by Matrix Assisted Laser Desorption//Rapid Comm. Mass Spectrom. 1992. V. 6. P. 671-678.
  • Krutchinsky A.N., Loboda A.V., Spicer V. et al.//Rapid Comm. Mass Spectrom. 1998. N 12. P. 508.
  • Krutchinsky A.N., Chernushevich I.V., Spicer V. et al. A MALDI Ion Source with Collisional Cooling for Orthogonal-Injection TOF//ASMS abstracts, 1998. WOD (www.asms.org).
  • Verentchikov A., Smirnov I., Vestal M.L. Method and Apparatus for Determining Molecular Weight of Large Molecules. Patent US 6504150, filed 1999, issued in 2001.
  • Verencthikov A., Smirnov I., Vestal M. Mechanism of Ion Formation in Orthogonal MALDI with Collisional Damping//Proceedings of 47th ASMS conference, 1999. ThPC 061 (www.asms.org).
  • Makarov A.A., Raptakis E.N., Derrick P.J. Pitfalls on the road to the ideal time-of-flight mirror: ideal time focusing in the second stage of tandem mass spectrometer//Int. J. Mass Spectorm. Ion Proc. 1995. V. 146/147. P. 165-182.
  • Wollnik Н. and Casares A. An energy-isochronous multi-pass time-of-flight mass spectrometer consisting of two coaxial electrostatic mirrors//Int. J. Mass Spectrom. 2003. V. 227, N 2. P. 217-222.
  • Toyoda M., Okumura D., Ishibara M., Katakuse I. Multi-turn time-of-flight mass spectrometers with electrostatic sectors//J. Mass Spectrom. 2003. V. 38, N 11. P. 1125-1142.
  • Glickman L.G., Goloskokov Yu.V., Karetskaya S.P. Schemes for mass analysis based on mirrors with two-plate electrodes//Nuclear Instr. Meth. Phys. Res. 1995. V. A363. P. 451-453.
  • Назаренко Л.М., Секунова Л.М. и Якушев Е.А. Времяпролетный масс-спектрометр с многократным отражением. А. c. СССР № 1725289, 20.07.89.
  • Verentchikov A. and Yavor M. Dynamic Well in Purely Electrostatic Periodic Systems//Extended abstracts on ASMS, 2003. TPJ 187 (www.asms. org)
  • Явор М.И., Веренчиков А.Н. Планарный многоотражательный времяпролетный масс-анализатор, работающий без ограничения диапазона масс.//Здесь. С. 38-45.
  • Douglas D.J., French J.B. Collisional focusing effects in radio frequency quadrupoles//J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1992. V. 3, N 4. P. 398-408.
  • Douglas D.J., French J.B. Mass Spectrometer and method of improved ion transmission. Patent US 4963736, filed Dec 12, 1988.
  • Thomson B.A., Jollife C.L. Spectrometer with axial field. Patent US 5847386, filed Feb 6, 1997.
  • Krutchinsky A.N., Chernushevich I.V., Spicer V. et al. Collisional Damping Interface for an Electrospray Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometer//J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1998. V. 9, N 6. P. 569-579.
  • Додонов А.Ф., Додонова Т.Ф., Чернушевич И.В., Разников В.В., Тальрозе В.Л. Изобретение СССР: 1681340 А1 (февраль 1987).
  • Verentchikov A., Gabeler S., Takach E. et al. A New Orthogonal TOF Optimized for Coupling to Chromatography//Extended abstracts on ASMS, 1997. ThPB 044 (www.asms.org).
  • Verentchikov A.N., Ens W., Standing K.G. Reflecting Time-of-Flight Mass Spectrometer with Electrospray Ion Source and Orthogonal Extraction//Anal. Chem. 1994. V. 66, N 1. P. 126-133.
  • Verentchikov A., Hayden K.M. and Vestal M.L. Tandem Time of Flight Mass Spectrometer with Damping in Collisional Cell and Method for Use. Patent US 6534764, 2003.
  • Verentchikov A., Cambell J. Tandem TOF-o-TOF Mass Spectrometer with Collisional Damping in CID Cell//Proceedings of 48th ASMS conference, 2000. WPI 035 (www.asms.org).
  • Verentchikov A.N., Vestal M.L. and Hayden K.M. Tandem Mass spectrometer with damping in collisional cell and method for use. patent US, WO 00/77823 A2 (ep.espacent.com).
  • Макаров В., Самокиш А., Лютвинский Я. Метод извлечения значимой информации из масс-спектров пептидов//Здесь. С. 96-104.
  • Хасин Ю.И., Веренчиков А.Н., Явор М.И. Первые экспериментальные исследования планарного многоотражательного ВПМС//Здесь. С. 59-71.
  • Веренчиков А.Н., Краснов Н.В., Мурадымов М.З., Хасин Ю.И. Простая качественная модель времяпролетного масс-спектрометра//Научное приборостроение. 2002. Т. 12, № 4. С. 63-69.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp