Co je tandemová hmotnostní spektrometrie?

Tandemová hmotnostní spektrometrie je chemická technika, která používá stroj k hodnocení hladin různých látek ve vzorku. Toho se dosahuje rozdělením molekulárních složek vzorku na malé kousky a změřením hmotnosti těchto kusů. Tandemová hmotnostní spektrometrie je užitečnou lékařskou diagnostickou metodou, protože mnoho podmínek vytváří charakteristický profil biologických molekul. Ačkoli má tato technika jiné využití, nejuznávanějším využitím je diagnostika vrozených stavů u dětí.

Hmotnostní spektrometr je dostatečně citlivý, aby přesně vyhodnotil hmotnost molekuly až na atomovou úroveň. Molekuly jsou malé struktury, které jsou tvořeny atomy přilepenými k sobě. To, co je molekula, určuje typ a množství atomů a způsob jejich uspořádání v molekule. Například protein se skládá z mnoha menších sekcí nazývaných aminokyseliny, které se zase dělí na atomy. Tuková molekula se skládá z menších částí zvaných mastné kyseliny, které se také dělí na atomy.

Každý atom má specifickou hmotnost, což znamená, že malé molekuly jako aminokyseliny a proteiny, které tvoří, mají svou vlastní výraznou hmotnost. Hmotnostní spektrometr může měřit hmotnost molekul na velmi citlivou úroveň tím, že vyhodnotí, jak reaguje na elektrický náboj, který souvisí s hmotou. Pak pomocí těchto počítačů převede tyto hmoty na látky. Analytik proto může do stroje vložit vzorek a čekat na techniku ​​tandemové hmotnostní spektrometrie, aby mu dal výsledek.

I když se jedná o celkovou představu hmotnostního spektrometru, uvnitř tandemové jednotky hmotnostní spektrometrie probíhají složitější procesy. Stroj je ve skutečnosti tvořen dvěma nebo více hmotnostními spektrometry, tedy tandemovým popisem. První spektrometr oddělí složky vzorku a vyhodnotí jejich hmotnosti, ale poté odešle tyto oddělené molekuly do segmentu tandemového hmotnostního spektrometru nazývaného kolizní buňka. V sekci kolizních buněk, která je mezi prvním a druhým hmotnostním spektrometrem v jednotce, se molekuly rozpadnou na kousky. Tyto kousky se poté přesunou do druhého spektrometru, který analyzuje hmotu.

Informace shromážděné strojem technikou tandemové hmotnostní spektrometrie jsou pro analytiky převedeny do názvů molekul. Lékařští vědci vědí, že určité podmínky vykazují ve vzorku, jako je krev, charakteristický profil biologických molekul. Porovnání vzorku se známým profilem může lékaři pomoci diagnostikovat určité stavy, jako jsou novorozenci s problémy s metabolismem.

Více než jedna podmínka může být rozpoznatelná z jediného kola tandemové hmotnostní spektrometrie, což je výhoda času a peněz pro techniku ​​oproti testům, které najednou identifikují pouze jednu podmínku. Příklady zdravotních problémů, které lze identifikovat pomocí této formy hmotnostní spektrometrie, zahrnují fenylketonurii, stav, který může vést k duševnímu postižení, pokud se neléčí, a galaktosémii, která může být pro děti smrtelná.