Hvad er Tandem-massespektrometri?
Tandem massespektrometri er en kemi teknik, der bruger en maskine til at vurdere niveauerne af forskellige stoffer i en prøve. Det opnår dette ved at nedbryde de molekylære komponenter i prøven i små stykker og måle massen af disse stykker. Tandem massespektrometri er en nyttig medicinsk diagnosemetode, da mange tilstande producerer en markant profil af biologiske molekyler. Selvom teknikken har andre anvendelser, er dens mest udbredte anvendelse diagnose af medfødte tilstande hos babyer.
Et massespektrometer er følsomt nok til nøjagtigt at vurdere massen af et molekyle ned til atomniveauet. Molekyler er små strukturer, der består af atomer, der sidder sammen. Det er typen og mængden af atomer, og den måde, de er arrangeret på i molekylet, der dikterer, hvad molekylet er. Et protein består for eksempel af mange mindre sektioner kaldet aminosyrer, som igen opdeles i atomer. Et fedtmolekyle består af mindre sektioner kaldet fedtsyrer, som også opdeles i atomer.
Hvert atom har en bestemt masse, hvilket betyder, at små molekyler som aminosyrer og proteinerne, de udgør, har deres egen karakteristiske masse. Massespektrometret kan måle massen af molekyler til et meget følsomt niveau ved at vurdere, hvordan det reagerer på elektrisk ladning, som er relateret til masse. Derefter oversættes disse masser til stoffer ved hjælp af en computer. En analytiker kan derfor indtaste en prøve i maskinen og vente på, at tandem-massespektrometri teknikken giver ham eller hende et resultat.
Selvom dette er den overordnede idé om et massespektrometer, er der inden i tandem-massespektrometrienheden mere komplekse processer i gang. Maskinen består faktisk af to eller flere massespektrometre, og dermed tandembeskrivelsen. Det første spektrometer adskiller prøvekomponenterne og vurderer deres masser, men sender derefter disse adskilte molekyler ind i et segment af tandem-massespektrometret kaldet kollisionscellen. I kollisionscellsektionen, der er mellem det første og det andet massespektrometer i enheden, brydes molekylerne op i stykker. Disse stykker bevæger sig derefter ind i det andet spektrometer, der analyserer massen.
Oplysninger, der indsamles af maskinen fra tandem-massespektrometri-teknikken, oversættes til navn på molekyler til analytikeren. Medicinske forskere ved, at visse tilstande viser en karakteristisk profil for biologiske molekyler, i en prøve såsom blod. En sammenligning af en prøve med en kendt profil kan hjælpe en læge med at diagnosticere visse tilstande, såsom nyfødte med metabolismeproblemer.
Mere end en tilstand kan være genkendelig fra en enkelt runde tandem-massespektrometri, hvilket er en tids- og penge-besparende fordel for teknikken frem for test, der kun identificerer en tilstand ad gangen. Eksempler på medicinske problemer, der kan identificeres ved hjælp af denne form for massespektrometri, inkluderer phenylketonuri, en tilstand, der kan resultere i intellektuel handicap, hvis ubehandlet, og galactosæmi, som kan være dødbringende for babyer.