Τι είναι η διαδοχική φασματομετρία μάζας;

Η διαδοχική φασματομετρία μάζας είναι μια τεχνική χημείας που χρησιμοποιεί ένα μηχάνημα για να αξιολογήσει τα επίπεδα διαφορετικών ουσιών σε ένα δείγμα.Επιτυγχάνει αυτό με τη διάσπαση των μοριακών συστατικών του δείγματος σε μικρά κομμάτια και τη μέτρηση της μάζας αυτών των τεμαχίων.Η διαδοχική φασματομετρία μάζας είναι μια χρήσιμη μέθοδος ιατρικής διάγνωσης, καθώς πολλές συνθήκες παράγουν ένα διακριτικό προφίλ βιολογικών μορίων.Αν και η τεχνική έχει άλλες εφαρμογές, η πιο ευρέως αναγνωρισμένη χρήση της είναι η διάγνωση συγγενών συνθηκών στα μωρά.

Ένα φασματόμετρο μάζας είναι αρκετά ευαίσθητο για να αξιολογήσει με ακρίβεια τη μάζα ενός μορίου, μέχρι το ατομικό επίπεδο.Τα μόρια είναι μικροσκοπικές δομές που αποτελούνται από άτομα που έχουν κολλήσει μαζί.Είναι ο τύπος και η ποσότητα των ατόμων και ο τρόπος με τον οποίο είναι διατεταγμένα στο μόριο, που υπαγορεύει ποιο είναι το μόριο.Μια πρωτεΐνη, για παράδειγμα, αποτελείται από πολλά μικρότερα τμήματα που ονομάζονται αμινοξέα, τα οποία με τη σειρά τους χωρίζονται σε άτομα.Ένα μόριο λίπους αποτελείται από μικρότερα τμήματα που ονομάζονται λιπαρά οξέα, τα οποία επίσης χωρίζονται σε άτομα.

Κάθε άτομο έχει μια συγκεκριμένη μάζα, που σημαίνει ότι μικρά μόρια όπως τα αμινοξέα, και οι πρωτεΐνες που συνθέτουν, έχουν τη δική τους διακριτική μάζα.Το φασματόμετρο μάζας μπορεί να μετρήσει τη μάζα των μορίων σε ένα πολύ ευαίσθητο επίπεδο αξιολογώντας τον τρόπο με τον οποίο ανταποκρίνεται στο ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο σχετίζεται με τη μάζα.Στη συνέχεια μεταφράζει αυτές τις μάζες σε ουσίες, χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή.Επομένως, ένας αναλυτής μπορεί να εισάγει ένα δείγμα στο μηχάνημα και να περιμένει την τεχνική φασματομετρίας μάζας διαδοχικής μάζας για να του δώσει αποτέλεσμα.

Αν και αυτή είναι η συνολική ιδέα ενός φασματόμετρο μάζας, μέσα στη μονάδα φασματομετρίας μάζας διαδοχικής μάζας συνεχίζονται πιο πολύπλοκες διεργασίες.Το μηχάνημα αποτελείται πραγματικά από δύο ή περισσότερα φασματόμετρα μάζας, εξ ου και η διαδοχική περιγραφή.Το πρώτο φασματόμετρο διαχωρίζει τα συστατικά του δείγματος και αξιολογεί τις μάζες τους, αλλά στη συνέχεια στέλνει αυτά τα διαχωρισμένα μόρια σε ένα τμήμα του φασματόμετρου μάζας διαδοχής που ονομάζεται κύτταρο σύγκρουσης.Στο τμήμα κυττάρων σύγκρουσης, το οποίο βρίσκεται μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου φασματόμετρου μάζας στη μονάδα, τα μόρια χωρίζονται σε κομμάτια.Αυτά τα κομμάτια στη συνέχεια μετακινούνται στο δεύτερο φασματόμετρο, το οποίο αναλύει τη μάζα.

Οι πληροφορίες που συγκεντρώθηκαν από το μηχάνημα από την τεχνική φασματομετρίας μάζας διαδοχής μεταφράζονται σε ονόματα μορίων για τον αναλυτή.Οι ιατρικοί επιστήμονες γνωρίζουν ότι ορισμένες συνθήκες εμφανίζουν ένα χαρακτηριστικό προφίλ βιολογικών μορίων, σε δείγμα όπως το αίμα.Η σύγκριση ενός δείγματος με ένα γνωστό προφίλ μπορεί να βοηθήσει έναν γιατρό να διαγνώσει ορισμένες καταστάσεις, όπως τα νεογέννητα με προβλήματα στο μεταβολισμό.

Περισσότερες από μία προϋποθέσεις μπορεί να είναι αναγνωρίσιμες από έναν μόνο γύρο φασματομετρίας μάζας διαδοχής, η οποία είναι ένα πλεονέκτημα χρόνου και εξοικονόμησης χρημάτων για την τεχνική έναντι των δοκιμών που προσδιορίζουν μόνο μία κατάσταση κάθε φορά.Παραδείγματα ιατρικών προβλημάτων που αναγνωρίζονται μέσω αυτής της μορφής φασματομετρίας μάζας περιλαμβάνουν φαινυλοκετονουρία, μια κατάσταση που μπορεί να οδηγήσει σε πνευματική αναπηρία εάν δεν έχει υποβληθεί σε θεραπεία και γαλακτοιμία, η οποία μπορεί να είναι θανατηφόρα με τα μωρά.