Kas ir tandēma masas spektrometrija?

Masas spektrometrs ir pietiekami jutīgs, lai precīzi novērtētu molekulas masu līdz atomu līmenim. Molekulas ir mazas struktūras, kas sastāv no atomiem, kas ir salipuši kopā. Tas ir atomu veids un daudzums, kā arī veids, kā tie ir izvietoti molekulā, kas nosaka, kāda ir molekula. Piemēram, proteīns sastāv no daudzām mazākām sekcijām, ko sauc par aminoskābēm, kuras savukārt sadalās atomos. Tauku molekula sastāv no mazākām sekcijām, ko sauc par taukskābēm, kuras arī sadalās atomos.

Katram atomam ir noteikta masa, kas nozīmē, ka mazām molekulām, piemēram, aminoskābēm, un olbaltumvielām, ko tās veido, ir sava atšķirīga masa. Masas spektrometrs var izmērīt molekulu masu līdz ļoti jutīgam līmenim, novērtējot, kā tas reaģē uz elektrisko lādiņu, kas attiecas uz masu. Pēc tam tas, izmantojot datoru, pārvērš šīs masas vielās. Tāpēc analītiķis var ievadīt paraugu iekārtā un gaidīt, līdz tandēma masas spektrometrijas tehnika viņam vai viņai sniegs rezultātu.

Lai gan šī ir kopējā masas spektrometra ideja, tandēmā masas spektrometrijas blokā notiek sarežģītāki procesi. Mašīna faktiski sastāv no diviem vai vairākiem masas spektrometriem, tāpēc arī tandēma apraksts. Pirmais spektrometrs atdala parauga sastāvdaļas un novērtē to masu, bet pēc tam nosūta šīs atdalītās molekulas tandēma masas spektrometra segmentā, ko sauc par sadursmes šūnu. Sadursmes šūnas sadaļā, kas atrodas starp pirmo un otro masas spektrometru vienībā, molekulas tiek sadalītas gabalos. Pēc tam šie gabali pārvietojas otrajā spektrometrā, kas analizē masu.

Mašīnas iegūtā informācija no tandēma masas spektrometrijas tehnikas analītiķim tiek pārtulkota molekulu nosaukumos. Medicīnas zinātnieki zina, ka noteiktiem apstākļiem ir raksturīgs bioloģisko molekulu profils paraugā, piemēram, asinīs. Parauga salīdzināšana ar zināmu profilu var palīdzēt ārstam diagnosticēt noteiktus apstākļus, piemēram, jaundzimušajiem ar vielmaiņas problēmām.

Vairāk nekā vienu nosacījumu var atpazīt no vienas tandēma masas spektrometrijas kārtas, kas ir laika un naudas ietaupījuma priekšrocība, salīdzinot ar testiem, kas vienlaikus identificē tikai vienu nosacījumu. Medicīnisko problēmu piemēri, kuras var identificēt, izmantojot šo masu spektrometrijas veidu, ir fenilketonūrija, stāvoklis, kas var izraisīt intelektuālo invaliditāti, ja to neārstē, un galaktoēmija, kas var būt letāla zīdaiņiem.