MALDI-TOF-TOF-Mass Spectrometer for mass spectrometric imaging
用于质谱成像的 MALDI-TOF-TOF 质谱仪
基本信息
- 批准号:426788273
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Major Research Instrumentation
- 财政年份:2019
- 资助国家:德国
- 起止时间:2018-12-31 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The matrix-assisted-laser-desorption-ionization (MALDI) tandem-time-of-flight mass spectrometer (TOF-TOF-MS), which is applied for, will be used for mass spectrometric imaging of tissue sections and for determination of molecular weights of biomolecules, such as glycans, lipids, nucleotides, peptides and proteins. The MALDI-TOF-TOF-MS will supplement existing electro-spray-ionisation (ESI) high-resolution tandem mass spectrometers, since the desorption- and ionisation mechanisms are significantly different, and thus will be used, if expected signals of analytes are not detectable with ESI. With the TOF-TOF mass analyzer fragment spectra of analyte ions will be recorded, for enabling their identification. This function is also very important for mass spectrometric imaging. The later will be used for analysis of tissue-micro arrays, prepared by the Pathology, for screening for cancer markers, for analysis of diseased tissues, as an addition to existing histological methods and by the Anatomy for analysis of morphologies of tissues from experimental models. The Core-Facility "Mass Spectrometric Proteomics" of the University Medical Center Hamburg-Eppendorf, will use the MALDI-TOF-TOF-MS, beside the above mentioned determination of molecular weights of intact ions and their fragments, for different forms of proteomics, such as bottom-up proteomics (digestion of protein extracts, separation of resulting peptides, collection of the fractions on MALDI targets, analysis of the peptides and their fragments with the MALDI-TOF-TOF-MS, bioinformatic processing and interpretation of the mass spectrometric data for identification of the proteins), as an optional addition to the analysis of tryptic peptides by existing liquid chromatography systems coupled via ESI to high resolution tandem mass spectrometers. The very high speed of the MALDI-TOF-TOF-MS will allow a new form of relative quantitative proteomics of proteoforms, by applying metabolic labeling of proteins with stable isotopes. Light and heavy proteins of samples A and B will be mixed, separated by two-dimensional electrophoresis, the whole gel will be cut into approximately 1000 squares, proteins in the gel squares digested, resulting peptides desalted, analyzed by MALDI-TOF-TOF-MS and from the resulting data the identities and quantities determined by subsequent application of the bioinformatic tools. By this approach, system related changes in cells on the level of proteoforms will be detected. The MALDI-TOF-TOF-MS will be also applied for top-down analysis of intact proteins, especially for determination of C-terminal and N-terminal amino acid sequences (replacement of an Edman sequencer). This kind of analysis is e.g. important for many groups in Hamburg aiming x-ray analysis of crystalized proteins, as well as for the European graduate school "Analytics for Biologics – A4B", focusing on the analysis of proteoforms of therapeutic proteins.
申请的基质辅助激光解吸电离(MALDI)串联飞行时间质谱仪(TOF-TOF-MS)将用于组织切片的质谱成像和生物分子(如聚糖、脂质、核苷酸、肽和蛋白质)的分子量测定。MALDI-TOF-TOF-MS将补充现有的电喷雾电离(ESI)高分辨率串联质谱仪,因为解吸和电离机制显着不同,因此将使用,如果预期的分析物信号无法用ESI检测。使用TOF-TOF质量分析仪,将记录分析物离子的碎片光谱,以便能够对其进行识别。该功能对于质谱成像也非常重要。后者将用于分析组织微阵列,由病理学准备,用于筛选癌症标志物,用于分析患病组织,作为现有组织学方法的补充,并由解剖学用于分析实验模型的组织形态。汉堡-艾彭多夫大学医学中心的核心设备“质谱蛋白质组学”将使用MALDI-TOF-TOF-MS,除了上面提到的完整离子及其片段的分子量的测定之外,用于不同形式的蛋白质组学,例如自下而上的蛋白质组学(蛋白质提取物的消化,所得肽的分离,MALDI靶上级分的收集,用MALDI-TOF-TOF-MS分析肽及其片段,生物信息学处理和质谱数据的解释以鉴定蛋白质),作为通过经由ESI耦合到高分辨率串联质谱仪的现有液相色谱系统分析胰蛋白酶肽的可选补充。MALDI-TOF-TOF-MS的非常高的速度将允许一种新形式的相对定量蛋白质组学的蛋白质形式,通过应用稳定同位素的蛋白质的代谢标记。将样品A和B的轻蛋白和重蛋白混合,通过二维电泳分离,将整个凝胶切成约1000个正方形,消化凝胶正方形中的蛋白,将所得肽脱盐,通过MALDI-TOF-TOF-MS分析,并从所得数据中通过随后应用生物信息学工具确定身份和数量。通过这种方法,将在蛋白质组水平上检测细胞中系统相关的变化。MALDI-TOF-TOF-MS也将用于完整蛋白质的自上而下分析,特别是用于确定C-末端和N-末端氨基酸序列(替代Edman测序仪)。这种分析对于例如汉堡的许多旨在对结晶蛋白质进行X射线分析的小组以及欧洲研究生院“生物制品分析-A4 B”(专注于分析治疗性蛋白质的蛋白质型)都很重要。
项目成果
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