使用桌上型 MALDI-TOF 質譜儀分析磷蛋白

MALDI-TOF 質譜儀具備高通量及高靈敏度，如同 LCMS，可應用於眾多不同的領域。近年來，這類儀器越來越常用於量測簡單的分子量，以及分析合成產物和高分子化合物，因為這類儀器具有數項優點：可產生單電荷離子，容易辨別分子量；質量範圍大；樣品在量測前需已乾燥，因此方便選用各種不同的溶劑。
另方面，近年來社會情況改變，政府機關、大專院校和民營企業都積極尋求降低這類應用的儀器採用和運作成本。桌上型「MALDI-8020」MALDI-TOF 質譜儀，正可充分滿足這類市場需求，其特色在於體積更為輕巧，但性能仍與常規型號相同，甚至功能更為優異。近年來，儀器的規格進一步推升，就 MALDI-TOF 質譜儀而言，反射模式由於高解析能力及 MS/MS 結構分析功能，備受市場關注。另一方面，線性模式已有長久的使用經驗，不過近年來線性模式技術並沒有重大突破。線性模式的適用情境，例如可有效檢測磷酸化 (一種典型的蛋白質轉譯後修飾)，以確認不安定化合物的分子量。本文舉例說明使用桌上型 MALDI-TOF 質譜儀「MALDI-8020」，進行磷蛋白分解後產物的量測，並分析磷酸鹽修飾結果。

線性模式適用情境

線性模式可有效量測高分子量或帶有不安定官能基的化合物。使用 MALDI 法產生離子化的化合物，可能由於在自由飛行空間的內能過量，而發生衰變。在此過程中產生的碎片離子，速度與原始化合物相同，因此在線性模式中會視為相同的分子量。而在反射模式中，這樣的片段會依據動能區分，視為不同的質量。因此，反射模式可提供質量解析能力及準確度，但也有缺點：官能基從化合物脫附時，其訊號可能過強，極端情況下甚至完全無法測得分子離子。如圖 1 所示，磷酸化的胜肽在飛行過程中容易斷裂，這類化合物適合以線性模式量測。

圖 1.  Ser Phosphate Modification and Neutral Loss
Ser 磷酸化修飾及中性丟失

 

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