[서울대학교 일반화학실험2 A+ 보고서] 18.MALDI-TOF 펩타이드 질량 분석

소개글

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목차

1. Abstract and Introduction
2. Materials and Methods
3. Result
4. Discussion
5. Assignment
6. Reference

본문내용

1. Introduction
1.1 Background Research
1980년대에 개발된 MALDI-TOF 펩타이드 질량 분석은 펩타이드나 단백질의 분자량을 0.01% 이내의 오차 범위에서 측정할 수 있는 방법이다. 최근에는 생물학의 분야 중 특히 proteomics나 bioinformatics(생물 정보학)이나 분야 등에서 각광을 받고 있으며, 항원-항체 반응, DNA hybridization 등을 분석 하는 방법으로도 응용이 되고 있다.
MALDI-TOF MS는 분석 물질 자체의 이온을 이용하며, 그 질량을 예측하는 방법이다. 이번 실험에서 sample을 준비하는 과정은 조교님께서 준비하여 주셨는데, sampling의 원리는 dry droplet method라고 불리는 것으로 Figure 1과 같다. 분석해야 할 단백질 용액과 자외선을 흡수하는 matrix를 함께 섞어 용매에 녹이고 시료대에 올려 용매를 증발시킨 후, 레이저로 조사하여 이온을 검출하는 방법이다.
펩타이드 양이온이 기체 상태로 존재하게 되면 전기 에너지를 가하고, 이온들을 진공하에서 1미터 거리의 비행 튜브를 비행하게 하고 튜브 끝에 있는 이온 검출기에 도달하는 데 걸리는 비행 시간을 측정하여 이온의 질량을 구할 수 있다. 진공 상태이기 때문에 가해준 전기 에너지는 모두 운동 에너지로 전환이 되고, 비행 시간을 통해 속도를 구하여 역으로 질량을 계산할 수 있는 것이다.
이번 실험에서 실험 결과는 x축을 m/z(비질량)으로, y축을 intensity로 하는 그래프로 얻어졌다(Figure 4). 여기서 비질량이란 mass to charge ratio를 의미하며, 질량 분석에서 흔히 m은 질량을 z는 이온의 charge number를 의미한다. 이번 실험에서는 가해준 CHCA matrix에 의해 펩타이드가 +1가의 양이온을 형성하였는데, 이에 m/z값은 펩타이드 조각의 질량이라고 생각해도 무관하였다. 진공 하에서 동일한 전자기장에 놓인 같은 비질량 값을 가진 두 입자는 같은 path로 운동하기 때문에 m/z는 고전 전자역학에서 중요한 개념이다.

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