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Desorción láser suave

La desorción por láser suave ( SLD ) es la desorción por láser de moléculas grandes que da como resultado la ionización sin fragmentación. "Suave" en el contexto de la formación de iones significa formar iones sin romper los enlaces químicos . La ionización "dura" es la formación de iones con rotura de enlaces y formación de iones fragmentados.

Fondo

El término "desorción por láser suave" no ha sido ampliamente utilizado por la comunidad de espectrometría de masas , que en la mayoría de los casos utiliza desorción/ionización por láser asistida por matriz (MALDI) para indicar una ionización por desorción por láser suave asistida por un compuesto de matriz separado. El término desorción suave por láser fue utilizado sobre todo por la Fundación Nobel en la información pública publicada junto con el Premio Nobel de Química de 2002 . [1] Koichi Tanaka recibió 1/4 del premio por su uso de una mezcla de nanopartículas de cobalto y glicerol en lo que llamó el “método de matriz líquida y metal ultrafino” de ionización por desorción láser. Con este enfoque pudo demostrar la ionización suave de las proteínas. [2] La técnica MALDI fue demostrada (y el nombre acuñado) en 1985 por Michael Karas , Doris Bachmann y Franz Hillenkamp , ​​[3] pero la ionización de proteínas mediante MALDI no se informó hasta 1988, inmediatamente después de que se informaran los resultados de Tanaka.

Algunos han argumentado que Karas y Hillenkamp merecían más el Premio Nobel que Tanaka porque su método de matriz cristalina se utiliza mucho más ampliamente que el de matriz líquida de Tanaka. [4] [5] Contrarrestar este argumento está el hecho de que Tanaka fue el primero en utilizar un láser de nitrógeno de 337 nm , mientras que Karas y Hillenkamp utilizaban un láser Nd:YAG de 266 nm . El enfoque "moderno" MALDI surgió varios años después de que se demostrara la primera desorción de proteínas con láser suave. [6] [7] [8]

El término desorción por láser suave se utiliza ahora para referirse a MALDI, así como a los métodos "sin matriz" para la ionización por desorción por láser con fragmentación mínima. [9]

Variantes

Grafito

El método de desorción/ionización láser asistida por superficie (SALDI) utiliza una matriz líquida más partículas de grafito. [10] [11] Una matriz de grafito coloidal se ha denominado "GALDI" para la desorción/ionización por láser asistida por grafito coloidal. [12]

Superficies nanoestructuradas

El enfoque de ionización por desorción sobre silicio (DIOS) es la desorción/ionización por láser de una muestra depositada sobre una superficie de silicio porosa. [13] La espectrometría de masas con iniciador de nanoestructuras (NIMS) es una variante de DIOS que utiliza moléculas "iniciadoras" atrapadas en las nanoestructuras. [14] Aunque las nanoestructuras normalmente se forman mediante grabado, el grabado con láser también se puede utilizar, por ejemplo, en matrices de microcolumnas de silicio inducidas por láser (LISMA) para análisis de espectrometría de masas sin matriz. [15]

Nanocables

Un objetivo comercial de NALDI

Los nanocables de silicio se desarrollaron inicialmente como una aplicación DIOS-MS. [16] Este enfoque se comercializó más tarde como desorción/ionización láser asistida por nanocables (NALDI) que utiliza un objetivo que consiste en nanocables hechos de óxidos o nitruros metálicos. [17] Los objetivos NALDI están disponibles en Bruker Daltonics (aunque se comercializan como objetivos "nanoestructurados" en lugar de "nanocables").

Desorción/ionización láser mejorada en superficie (SELDI)

La variante de desorción/ionización láser de superficie mejorada (SELDI) es similar a MALDI, pero utiliza un objetivo de afinidad bioquímica. [18] [19] La técnica conocida como desorción neta mejorada en superficie (SEND) [18] es una variante relacionada de MALDI con la matriz unida covalentemente a la superficie objetivo. La tecnología SELDI fue comercializada por Ciphergen Biosystems en 1997 como el sistema ProteinChip. Ahora es producido y comercializado por Bio-Rad Laboratories.

Otros metodos

La técnica conocida como desorción acústica inducida por láser (LIAD) es una geometría de transmisión LDI con un objetivo de película metálica. [20] [21]

Referencias

  1. ^ "El Premio Nobel de Química 2002". La Fundación Nobel. 9 de octubre de 2002 . Consultado el 31 de enero de 2013 .
  2. ^ Tanaka, Koichi; Hiroaki Waki; Yutaka Ido; Satoshi Akita; Yoshikazu Yoshida; Tamio Yoshida; T. Matsuo (1988). "Análisis de proteínas y polímeros hasta m / z 100 000 mediante espectrometría de masas de tiempo de vuelo por ionización láser". Comunicaciones rápidas en espectrometría de masas . 2 (8): 151-153. Código Bib : 1988RCMS....2..151T. doi :10.1002/rcm.1290020802.
  3. ^ Karas, M.; Bachmann, D.; Hillenkamp, ​​F. (1985). "Influencia de la longitud de onda en la espectrometría de masas de desorción con láser ultravioleta de alta irradiación de moléculas orgánicas". Anal. Química. 57 (14): 2935–9. doi :10.1021/ac00291a042.
  4. ^ Spinney, Laura (11 de diciembre de 2002). "Controversia del Premio Nobel". El científico . Archivado desde el original el 17 de mayo de 2007 . Consultado el 29 de agosto de 2007 .
  5. ^ "ABC News Online: La elección del Nobel de Química en 2002 genera protestas". Puente BU . Universidad de Boston . Diciembre de 2002 . Consultado el 29 de agosto de 2007 .
  6. ^ Beavis RC, Chait BT (1989). "Espectrometría de masas por desorción láser asistida por matriz utilizando radiación de 355 nm". Comunicacion Rapida. Espectro de masas . 3 (12): 436–9. Código bibliográfico : 1989RCMS....3..436B. doi :10.1002/rcm.1290031208. PMID  2520224.
  7. ^ Beavis RC, Chait BT (1989). "Derivados del ácido cinámico como matrices para espectrometría de masas de proteínas por desorción con láser ultravioleta". Comunicacion Rapida. Espectro de masas . 3 (12): 432–5. Código bibliográfico : 1989RCMS....3..432B. doi :10.1002/rcm.1290031207. PMID  2520223.
  8. ^ Strupat K, Karas M, Hillenkamp F; Karas; Hillenkamp (1991). "Ácido 2,5-dihidroxibenzoico: una nueva matriz para espectrometría de masas de ionización-desorción por láser". En t. J. Espectro de masas. Proceso de iones . 72 (111): 89-102. Código bibliográfico : 1991IJMSI.111...89S. doi :10.1016/0168-1176(91)85050-V.{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
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  10. ^ Sunner, J.; Dratz, E.; Chen, Y.-C. (1995). "Espectrometría de masas de tiempo de vuelo de ionización / desorción láser asistida por superficie de grafito de péptidos y proteínas de soluciones líquidas". Anal. química . 67 (23): 4335–42. doi :10.1021/ac00119a021. PMID  8633776.
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enlaces externos