Wat is tandem-massaspectrometrie?
Tandem-massaspectrometrie is een chemietechniek waarbij een machine wordt gebruikt om de niveaus van verschillende stoffen in een monster te beoordelen. Dit wordt bereikt door de moleculaire componenten van het monster in kleine stukjes op te splitsen en de massa van deze stukjes te meten. Tandem-massaspectrometrie is een nuttige medische diagnosemethode, omdat veel aandoeningen een onderscheidend profiel van biologische moleculen produceren. Hoewel de techniek andere toepassingen heeft, is het meest algemeen erkende gebruik de diagnose van aangeboren aandoeningen bij baby's.
Een massaspectrometer is gevoelig genoeg om de massa van een molecuul nauwkeurig te bepalen, tot op atomair niveau. Moleculen zijn kleine structuren die bestaan uit aan elkaar geplakte atomen. Het is het type en de hoeveelheid atomen, en de manier waarop ze in het molecuul zijn gerangschikt, bepaalt wat het molecuul is. Een eiwit bestaat bijvoorbeeld uit veel kleinere secties die aminozuren worden genoemd, die op hun beurt weer in atomen opdelen. Een vetmolecuul bestaat uit kleinere secties die vetzuren worden genoemd, die ook in atomen worden verdeeld.
Elk atoom heeft een specifieke massa, wat betekent dat kleine moleculen zoals aminozuren en de eiwitten waaruit ze bestaan, hun eigen onderscheidende massa hebben. De massaspectrometer kan de massa van moleculen meten tot een zeer gevoelig niveau door te beoordelen hoe deze reageert op elektrische lading, die betrekking heeft op massa. Het vertaalt deze massa's vervolgens in substanties, met behulp van een computer. Een analist kan daarom een monster in de machine invoeren en wachten tot de tandem massaspectrometrische techniek hem of haar een resultaat geeft.
Hoewel dit het algemene idee is van een massaspectrometer, zijn er binnen de tandem-massaspectrometrie-eenheid meer complexe processen aan de gang. De machine bestaat eigenlijk uit twee of meer massaspectrometers, vandaar de tandembeschrijving. De eerste spectrometer scheidt de monstercomponenten en beoordeelt hun massa's, maar stuurt deze gescheiden moleculen vervolgens naar een segment van de tandemmassaspectrometer die de botsingscel wordt genoemd. In de botsingscelsectie, die zich tussen de eerste en tweede massaspectrometer in de eenheid bevindt, worden de moleculen in stukken gebroken. Deze stukken gaan vervolgens naar de tweede spectrometer, die de massa analyseert.
De informatie verzameld door de machine uit de tandem massaspectrometrie techniek wordt vertaald in namen van moleculen voor de analist. Medische wetenschappers weten dat bepaalde aandoeningen een karakteristiek profiel van biologische moleculen vertonen, in een monster zoals bloed. Een vergelijking van een monster met een bekend profiel kan een arts helpen bepaalde aandoeningen te diagnosticeren, zoals pasgeborenen met problemen met de stofwisseling.
Meer dan één voorwaarde kan herkenbaar zijn uit een enkele ronde van tandem massaspectrometrie, wat een tijd- en geldbesparend voordeel is voor de techniek boven tests die slechts één voorwaarde tegelijkertijd identificeren. Voorbeelden van medische problemen die kunnen worden geïdentificeerd door deze vorm van massaspectrometrie zijn fenylketonurie, een aandoening die kan leiden tot intellectuele handicaps als ze niet worden behandeld, en galactosemie, die dodelijk kan zijn voor baby's.