Espectrometría de masas de desorción/ionización inducida por láser sobre silicio poroso (DIOS)
La desorción/ionización sobre silicio ( DIOS ) es un método de desorción láser suave [1] que se utiliza para generar iones en fase gaseosa para el análisis de espectrometría de masas . La DIOS se considera el primer método de desorción/ionización láser asistida por superficie (SALDI-MS) basado en superficies. Los métodos anteriores se lograron utilizando nanopartículas en una matriz de glicerol, [2] mientras que la DIOS es una técnica sin matriz en la que se deposita una muestra sobre una superficie nanoestructurada (silicio poroso) y la muestra se desorbe directamente de la superficie nanoestructurada a través de la adsorción de energía de luz láser. La DIOS se ha utilizado para analizar moléculas orgánicas, metabolitos, biomoléculas y péptidos y, en última instancia, para obtener imágenes de tejidos y células. [3]
Fondo
La desorción láser suave es una técnica de ionización suave que desorbe e ioniza moléculas de superficies con una fragmentación mínima. Esto es útil para una amplia gama de moléculas pequeñas y grandes y moléculas que se fragmentan fácilmente. Las primeras técnicas de desorción láser suave incluyeron nanopartículas de desorción/ionización láser asistida por matriz (MALDI) en glicerol. [2] En MALDI, el analito se mezcla primero con una solución de matriz. La matriz absorbe energía del pulso láser y la transfiere al analito, lo que provoca la desorción e ionización de la muestra. MALDI genera iones [M+H] + . [4]
Gary Siuzdak , Jing Wei y Jillian M. Buriak informaron por primera vez sobre el método DIOS en 1999. [1] Se desarrolló como una alternativa sin matriz al método MALDI para moléculas más pequeñas. Debido a que el método MALDI utiliza una matriz, se introducen iones de fondo debido a la ionización de la matriz. Estos iones reducen la utilidad del método MALDI para moléculas pequeñas. Por el contrario, el método DIOS utiliza una superficie de silicio porosa para atrapar el analito. Esta superficie no se ioniza con el láser, por lo que crea una ionización de fondo mínima y permite el análisis de moléculas pequeñas. [5] [6]
Aplicaciones
Se ha demostrado que DIOS es un medio ultrasensible para generar y detectar moléculas a nivel de yoctomol, tanto para superficies nanoestructuradas DIOS [7] modificadas con fluorocarbonos , como para una tecnología relacionada posterior conocida como espectrometría de masas con iniciador de nanoestructura o espectrometría de masas con imágenes de nanoestructuras (NIMS). [3]
Se ha demostrado que DIOS detecta péptidos, productos naturales, pequeñas moléculas orgánicas y polímeros con poca fragmentación. [8]
El DIOS se puede utilizar para la proteómica . Se ha informado que es un método útil para la identificación de proteínas. Debido a que no tiene matriz, se puede utilizar para identificar biomoléculas más pequeñas que el MALDI. Además, se puede utilizar para monitorear reacciones en una sola superficie a través de análisis de MS repetidos. El monitoreo de reacciones se puede utilizar para detectar inhibidores de enzimas. [9]
Se ha demostrado que la presión atmosférica DIOS es una herramienta eficaz para el análisis cuantitativo de fármacos con alta afinidad por protones. [10]
Se ha demostrado el uso de DIOS para obtener imágenes de moléculas pequeñas. Lin He y sus colaboradores obtuvieron imágenes de moléculas pequeñas en células de hígado de ratón. También utilizaron moléculas marcadoras para obtener imágenes de células cancerosas HEK 293. [11]
Referencias
^ ab Wei, Jing; Buriak, Jillian M.; Siuzdak, Gary (mayo de 1999). "Espectrometría de masas de desorción-ionización en silicio poroso". Nature . 399 (6733): 243–246. Bibcode :1999Natur.399..243W. doi :10.1038/20400. ISSN 1476-4687. PMID 10353246. S2CID 4314372.
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