Mi az a tandem tömegspektrometria?

A tandem tömegspektrometria egy kémiai technika, amely egy gépet használ a mintában szereplő különféle anyagok szintjének felmérésére.Ezt úgy éri el, hogy a minta molekuláris komponenseit kis darabokra bontja, és megméri ezen darabok tömegét.A tandem tömegspektrometria hasznos orvosi diagnosztikai módszer, mivel sok állapot megkülönböztető profilú a biológiai molekulákban.Noha a technikának más alkalmazásai vannak, a legszélesebb körben elismert felhasználása a csecsemők veleszületett állapotának diagnosztizálása.

A tömegspektrométer elég érzékeny ahhoz, hogy pontosan felmérje a molekula tömegét, az atomszintre.A molekulák apró szerkezetek, amelyek összeálltak.Az atomok típusa és mennyisége, valamint a molekulában elrendezett módon diktálja, hogy mi a molekula.Például egy fehérjét sok kisebb metszetből áll, úgynevezett aminosavaknak, amelyek viszont atomokra oszlanak.A zsírmolekulát kisebb, zsírsavaknak nevezett metszetekből állnak, amelyek szintén atomokra oszlanak.

Minden atomnak van egy specifikus tömege, ami azt jelenti, hogy a kis molekulák, például az aminosavak és az általuk alkotott fehérjék saját jellegzetes tömegükkel rendelkeznek.A tömegspektrométer a molekulák tömegét nagyon érzékeny szintre mérheti, ha felméri, hogyan reagál az elektromos töltésre, amely a tömegre vonatkozik.Ezután ezeket a tömegeket számítógéppel lefordítja anyagokra.Az elemző ezért beírhat egy mintát a gépbe, és várhatja meg, amíg a tandem tömegspektrometriás technikája eredményt ad neki.

Bár ez a tömegspektrométer általános elképzelése, a tandem tömegspektrometriás egység belsejében összetettebb folyamatok folynak.A gép valójában két vagy több tömegspektrométerből áll, tehát a tandem leírás.Az első spektrométer elválasztja a minta komponenseit és felméri tömegüket, de ezeket az elválasztott molekulákat az ütköző cellának nevezett tandem tömegspektrométer szegmensébe továbbítja.Az ütköző cellás szakaszban, amely az egység első és második tömegspektrométer között van, a molekulák darabokra bontanak.Ezek a darabok ezután a második spektrométerbe kerülnek, amely elemzi a tömeget.

A gép által a tandem tömegspektrometriás technikából összegyűjtött információkat az elemző molekuláinak neveire fordítják.Az orvostudósok tudják, hogy bizonyos állapotok a biológiai molekulák jellegzetes profilját mutatják, mint például a vér.A minta és az ismert profil összehasonlítása segíthet az orvosnak bizonyos állapotok diagnosztizálásában, például az újszülöttek anyagcserében.

Egynél több feltétel lehet felismerni a tandem tömegspektrometria egyetlen körében, amely idő- és pénzmegtakarítási előnye annak a technikának a vizsgálatokkal szemben, amelyek csak egyszerre azonosítanak egy feltételt.A tömegspektrometria ezen formáján keresztül azonosítható orvosi problémákra példa lehet a feniletonuria, amely olyan állapot, amely kezeletlen, és a galaktozémia, amely a csecsemők számára halálos lehet.