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鞠熀先传授团队霸占MALDI-MS检测困难 成长质谱成

发布时间:2017/11/30 00:00

   南京大学化学化工学院鞠熀先传授研究组在质谱成像阐发方面获得重猛进展,相干功效日前在线颁发于Angew Chem Int Ed, DOI: 101002/anie201601096。该功效由14级博士生胡骏杰为第一作者,鞠熀先传授为通信作者完成。

  质谱手艺因为高通量和免标识表记标帜的上风,在酶活性阐发中获四极质谱检漏仪得普遍存眷。但是,因为生物样品的成份复杂,组分品貌的散布差别大,其利用常被复杂的样品前处置所限制。为简化繁琐的样品前处置和数据阐发进程,鞠熀先传授研究组成长了质谱成像阐发新手艺,实现了对多种酶活性的便捷可视化阐发。该工作起首需霸占质谱成像阐发特别是凡是MALDI-MS检测存在的困难,大幅度进步质谱旌旗灯号与信噪比,从而经由过程逐点扫描,取得清楚的质谱图象。该课题组以磷脂份子润色多肽底物,辉光放电质谱操纵具有两亲特征的磷脂份子包管其在疏水玻片概况的有序组装,构建摹拟生物膜,从而加强MALDI芯片的概况生物相容性,以使阐发对象酶更容易接近其底物,大幅度进步了质谱旌旗灯号;同时这一设计增添了酶反映产品的份子量,可以免基质与生四级杆质谱仪物样品中杂质的干扰,改良了检测信噪比与质谱分辩能力。他们以含半胱氨酸的天冬氨酸卵白水解酶家族(Caspase-1, -2, -3和-8)为模子,将响应多肽底物别离与磷脂骨架的份子毗连并组装嵌插于疏水玻片概况,制备出用于酶活性检测的阵列芯片;在方针酶的感化下,底物被剪切发生质量位移,各酶的活性经由过程酶切产品的质荷比进行色彩编码,实现了多种酶活性的可视化与高通量定量检测(图1)。这一方式已成功用于细胞内水解酶家族的按捺剂挑选和化疗进程癌细胞中Caspases酶活性演变的监测,为耐药性细胞辨别及抗癌药物挑选供给了有力东西,并可便利地扩大利用于其它酶系统,为探讨更多进程中酶的感化机制供给了新路子。  

质谱芯片的制备及Caspase酶活性的可视化阐发道理

  鞠熀先传授研究组自2000年起头质谱研究,以解决现实题目为动身点,成立了海洛因及其代谢物的LC/MS阐发方式及鼠药的GC/MS快速检测方式等。2010年后,跟着生命阐发化学国度重点尝试室的成立与生命科学研究的需求,该研究组将纳米手艺、化学衍生及化学生物学与传统质谱阐发方式连系,经由过程功能化碳纳米角、磁性碳纳米管等纳米材料,提出低品貌生物小份子(Chem Eur J, 2013, 19, 102-108)与卵白(Nanoscale, 2014, 6, 3150-3156)的选择性富集手段,成立了无需另加基质的MALDI-MS检测方式。出格是,针对阻碍MALDI-MS定量阐发的瓶颈,该课题组操纵份子标识表记标帜实现了MALDI定量(Anal Chem, 2014, 86, 8275-8280; Anal Chem, 2015, 87, 4409-4414),并用于多肽和酶活性的定量检测,缔造性地改变了传统熟悉,扩大了这一手艺的利用规模。

    原文链接:MALDI-MS Patterning of Caspase Activities and Its Application in the Assessment of Drug Resistance

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