タンデム質量分析とは何ですか？

タンデム質量分析は、機械を使用してサンプル中のさまざまな物質のレベルを評価する化学技術です。 これは、サンプルの分子成分を小さな破片に分解し、これらの破片の質量を測定することでこれを実現します。 タンデム質量分析は、多くの条件が生体分子の特徴的なプロファイルを生成するため、有用な医療診断方法です。 この手法には他の用途もありますが、最も広く認識されている用途は、乳児の先天性疾患の診断です。

質量分析計は、原子レベルまで分子の質量を正確に評価するのに十分な感度を備えています。 分子は、原子がくっついてできた小さな構造です。 分子の種類を決定するのは、原子の種類と量、および分子内での原子の配置方法です。 たとえば、タンパク質は、アミノ酸と呼ばれる多くの小さなセクションで構成されており、アミノ酸は原子に分割されます。 脂肪分子は、脂肪酸と呼ばれる小さなセクションで構成されており、これも原子に分割されます。

各原子には特定の質量があります。つまり、アミノ酸などの小分子、およびそれらが構成するタンパク質には、独自の質量があります。 質量分析計は、質量に関連する電荷にどのように応答するかを評価することにより、分子の質量を非常に敏感なレベルまで測定できます。 次に、コンピューターを使用して、これらの質量を物質に変換します。 したがって、分析者はサンプルを機械に入力し、タンデム質量分析技術が結果を出すのを待つことができます。

これは質量分析計の全体的な考え方ですが、タンデム質量分析ユニット内ではさらに複雑なプロセスが進行しています。 マシンは実際には2つ以上の質量分析計で構成されているため、タンデムの説明です。 最初の分光計は、サンプル成分を分離して質量を評価しますが、これらの分離した分子を衝突セルと呼ばれるタンデム質量分析計のセグメントに送ります。 ユニット内の第1質量分析計と第2質量分析計の間にあるコリジョンセルセクションでは、分子はバラバラになります。 これらの断片は、質量を分析する2番目の分光計に移動します。

タンデム質量分析技術からマシンによって収集された情報は、分析者の分子名に変換されます。 医学者は、特定の条件が血液などのサンプル中の生体分子の特徴的なプロファイルを示すことを知っています。 サンプルを既知のプロファイルと比較することで、医師は、代謝に問題のある新生児などの特定の状態を診断するのに役立ちます。

タンデム質量分析の1ラウンドで複数の条件を認識できる場合があります。これは、一度に1つの条件のみを特定するテストよりも時間とコストを節約できる利点です。 この形態の質量分析法で特定できる医学的問題の例には、フェニルケトン尿症、治療しないと知的障害を引き起こす可能性のある状態、および乳児に致命的なガラクトース血症が含まれます。