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滨松新研辅助离子化基板,大幅缩短质谱成像分析前期处理时间
发布时间:2018-05-10
滨松公司新开发了使用多孔氧化铝制作的辅助离子化基板DIUTHAME(Desorption Ionization Using Through Hole Alumina MEmbrane),大幅缩减质谱成像分析时待测样品进行离子化所需的前期处理的时间。只要将本产品放置在待测样品上,就能完成质量分析的前期处理,与目前主要的离子化方法之一基质辅助激光解析电离(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization、下面简称MALDI)方法相比,它将前期处理时间缩短到十分之一。因此可以用在市场上已有的MALDI-TOF-MS设备,主要面向目前正在使用MALDI-TOF-MS设备的制药、工业领域的国内外企业以及大学研究人员。该产品将于2018年5月11日(星期五)面世。

本产品由滨松公司和光产业创成大学院大学的内藤康秀副教授共同研发,将于5月15日(星期二)到5月18日(星期五)为止为期4天,在阪急酒店(大阪府吹田市)举办“日本质量分析学会暨日本蛋白质组学会2018年联合大会”上展出。

※多孔氧化铝:细小的规则排布的氧化铝通孔。
※TOF-MS:飞行时间质谱。按照离子的飞行时间来测定质量的质量分析方法。

关于质量分析

质量分析是通过对待测样品进行电子束、激光等照射方法,使待测样品的原子、分子发生离子化,通过对质量的测定,对待测样品中包含原子、分子的种类、数量、分子结构等进行精密分析的方法。质谱仪由将待测样品离子化的离子化部分、分离离子的离子分离部分、分离后的离子探测部分等组成,针对待测样品结合各种离子化方法、离子分离法,广泛应用于环境、食品、化学、法医学、生命科学等领域。


质量分析结构

研发背景

MALDI是将能吸收激光能量的低分子有机化合物(下面称matrix)与待测样品混合,通过激光照射,对待测样品进行离子化的方法。并且,因为它不破坏蛋白质等大分子结构就可以进行离子化,通过同时得到的离子质量和位置信息,实现对待测样品的成分、分布状态进行质谱成像分析,尤其是在生命科学领域和制药领域,应用预计会不断扩大。但是,利用MALDI进行的质谱成像,与Matrix的混和、涂抹、到干燥的前期处理的过程大概需要30分钟,而且它需要在待测样品上均匀的涂抹Matrix,所以想要寻找不需要采用Matrix的离子化方法。

产品概要

本产品采用的是利用单独孔径直径为200nm左右(纳米,10亿分之1)的多孔氧化铝,是面向质谱成像的离子化辅助基板。将本产品放置到待测样品上,利用毛细管现象,将待测样品的分子上升到表面,通过激光照射分子使之离子化,不会破坏分子结构,在不使用Matrix的情况下,实现质谱成像。另外,除了提供有效直径为17mm的产品外,还研发了不需要获得位置信息的有效直径为2mm的产品,该产品面向一般的质量分析。多孔氧化铝具有铝着色等用途,所以采用它作为离子化的辅助基板的部分材料,而成功研发了本产品。

※毛细管现象:在细管内侧,液体从管子中上升的现象。

MALDI

采用DIUTHAME的激光离子化法
 
MALDI是对混合了基质的待测样品进行激光照射使之离子化的方法。采用DIUTHAME的激光离子化方法是利用多孔氧化铝的毛细管现象,对基板表面上升的待测样品的分子进行激光照射,使之离子化。

本产品只要放在待测样品上,就能完成前期处理,在无需处理待测样品的情况下,待测的液体样品的分子会自动上升到产品表面,所以不需要向MALDI一样将基质均匀的涂在待测样品表面的过程。放置后3分钟左右就可以完成质谱成像分析的前期处理,不需要熟练的基质涂抹技术,且能得到重现性高的测定结果。此外,在对小分子样品进行质谱分析时,与待测样品一起离子化的Matrix是不能使用的,因此,MALDI中所不能测定的小分子,在使用本产品是也能进行准确的测量。本产品可以用在既有的MALDI-TOF-MS设备上,可以提高目前正在使用MALDI-TOF-MS的制药领域和工业领域的研发效率。

今后,我们仍会在产品的结构设计上继续钻研,开发离子化效率更高用途更广泛的产品。

本产品的特点

1、将质谱成像分析的前期处理时间缩短为十分之一
因只要将本产品放在待测样品上就可以完成质谱成像分析的前期处理工程,将原本MALDI需要30分钟处理时间缩短为3分钟左右。

2、实现高质量的质谱成像分析
只要将本产品放在待测样品上就可以完成质谱成像分析的前期处理,不需要像MALDI中需要熟练地将基质均匀涂抹。因此,不会出现前期处理中随机误差,以及获得比MALDI的质谱成像更高的重现性。

3、 高精度测量低分子
本产品不使用像MALDI与待测样品一起离子化的小分子基质,因此,它可对工业材料、兴奋剂禁药等的MALDI无法测定低分子进行高精度的测量。

主要规格



离子化辅助基板DIUTHAME系列