生命科學被譽為21世紀的最前沿科學之一,隨著人類第一張基因序列草圖的完成和發展,生命科學的研究也將進入一個嶄新的後基因組學,即蛋白質組學時代。
正如基因草圖的提前繪製得益於大規模全自動毛細管測序技術一樣,後基因組研究也將會藉助於現代生物質譜技術等得到迅猛發展。本文擬簡述生物質譜技術及其在生命科學領域研究中的應用。
1 質譜技術
質譜( Mass SPectrometry)是帶電原子、分子或分子碎片按質荷比(或質量)的大小順序排列的圖譜。
質譜儀是一類能使物質粒子高化成離子並透過適當的電場、磁場將它們按空間位置、時間先後或者軌道穩定與否實現質荷比分離,並檢測強度後進行物質分析的儀器。質譜儀主要由分析系統、電學系統和真空系統組成。
質譜分析的基本原理
用於分析的樣品分子(或原子)在離子源中離化成具有不同質量的單電行分子離子和碎片離子,這些單電荷離子在加速電場中獲得相同的動能並形成一束離子,進入由電場和磁場組成的分析器,離子束中速度較慢的離子透過電場後編轉大,速度快的偏轉小;
在磁場中離子發生角速度向量相反的偏轉,即速度慢的離子依然偏轉大,速度快的偏轉小;當兩個場的偏轉作用彼此補償時,它們的軌道便相交於一點。
與此同時,在磁場中還能發生質量的分離,這樣就使具有同一質荷比而速度不同的離子聚焦在同一點上,不同質荷比的離子聚焦在不同的點上,其焦面接近於平面,在此處用檢測系統進行檢測即可得到不同質荷比的譜線,即質譜。
透過質譜分析,我們可以獲得分析樣品的分子量、分子式、分子中同位素構成和分子結構等多方面的資訊。
生命科學被譽為21世紀的最前沿科學之一,隨著人類第一張基因序列草圖的完成和發展,生命科學的研究也將進入一個嶄新的後基因組學,即蛋白質組學時代。
正如基因草圖的提前繪製得益於大規模全自動毛細管測序技術一樣,後基因組研究也將會藉助於現代生物質譜技術等得到迅猛發展。本文擬簡述生物質譜技術及其在生命科學領域研究中的應用。
1 質譜技術
質譜( Mass SPectrometry)是帶電原子、分子或分子碎片按質荷比(或質量)的大小順序排列的圖譜。
質譜儀是一類能使物質粒子高化成離子並透過適當的電場、磁場將它們按空間位置、時間先後或者軌道穩定與否實現質荷比分離,並檢測強度後進行物質分析的儀器。質譜儀主要由分析系統、電學系統和真空系統組成。
質譜分析的基本原理
用於分析的樣品分子(或原子)在離子源中離化成具有不同質量的單電行分子離子和碎片離子,這些單電荷離子在加速電場中獲得相同的動能並形成一束離子,進入由電場和磁場組成的分析器,離子束中速度較慢的離子透過電場後編轉大,速度快的偏轉小;
在磁場中離子發生角速度向量相反的偏轉,即速度慢的離子依然偏轉大,速度快的偏轉小;當兩個場的偏轉作用彼此補償時,它們的軌道便相交於一點。
與此同時,在磁場中還能發生質量的分離,這樣就使具有同一質荷比而速度不同的離子聚焦在同一點上,不同質荷比的離子聚焦在不同的點上,其焦面接近於平面,在此處用檢測系統進行檢測即可得到不同質荷比的譜線,即質譜。
透過質譜分析,我們可以獲得分析樣品的分子量、分子式、分子中同位素構成和分子結構等多方面的資訊。