JMS-S3000 SpiralTOF™-плюс 3.0
Лазерная десорбция с помощью матрицы
/ Время пролета ионизации
Масс-спектрометр

Особенности

 ◆ Нажатие кнопки «Воспроизвести» запускает воспроизведение видео (около 4 минут). ◆

JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0 — это MALDI-TOFMS*, в котором используется инновационная ионная оптика SpiralTOF, которая была обновлена ​​для расширения диапазона масс этой системы высокого разрешения. JMS-S3000 определяет новый стандарт производительности MALDI-TOFMS и предоставляет самые современные аналитические решения для широкого спектра областей исследований, таких как функциональные синтетические полимеры, материаловедение и биомолекулы.

＊Времепролетный масс-спектрометр с матричной лазерной десорбцией/ионизацией

Установка нового стандарта производительности MALDI-TOFMS

Чтобы улучшить разрешающую способность масс и точность определения масс времяпролетного масс-спектрометра, расстояние полета должно быть увеличено при сохранении группы ионов, имеющих одинаковую м / г (ионный пакет) от расхождения в пространстве.
Инновационная ионная оптика SpiralTOF была разработана компанией JEOL на основе принципов «идеальной фокусировки» и «многооборота». Ионные пакеты фокусируются обратно в пространстве на каждом фиксированном расстоянии (т. е. на каждой траектории в виде восьмерки) во время полета. Таким образом, даже после большого расстояния полета ионные пакеты не расходятся в плоскости детектирования, что обеспечивает высокую разрешающую способность по массе, высокую точность по массе и высокое пропускание ионов.

Массовое разрешение наблюдали со смесью пептидных стандартов.

Уменьшенный топографический эффект матричного кристалла

Топографический эффект матричного кристалла приводит к разнице в положении начала полета ионов, что приводит к разнице во времени полета. В обычной ионно-оптической системе эта разница во времени ухудшает разрешающую способность по массе, а также точность определения массы, полученную при внешней калибровке по массе. Благодаря увеличенному расстоянию полета JMS-S3000 сводит этот эффект к минимуму и обеспечивает высоковоспроизводимую разрешающую способность массы и высокую точность массы за счет внешней калибровки массы.

Другим следствием этого является то, что можно поддерживать высокое разрешение по массе и точность определения массы при анализе изображений биологического образца, при котором большое количество масс-спектров получается на большой поверхности образца, которая, вероятно, будет неровной.

Достижение широкого динамического диапазона

СпиральTOF^TM-plus 3.0 реализовал широкий динамический диапазон за счет использования 14-битного АЦП (аналогово-цифрового преобразователя) для обработки сигналов TOF. Это позволяет одновременно регистрировать пики с разницей интенсивностей ионов около 4 порядков. Кроме того, анализ следовых компонентов стал проще при масс-спектрометрических измерениях изображений в дополнение к обычным измерениям объемных проб. Ниже приведен пример измерения смеси полиэтиленоксида и полипропиленоксида в соотношении 1,000:1. В случае анализа полимеров в сочетании с анализом массовых дефектов Кендрика (KMD) можно анализировать следовые компоненты, которые иначе трудно обнаружить. В приведенном ниже примере был обнаружен микроэлемент PPO и можно рассчитать его среднюю молекулярную массу и т. д.

Масс-спектр смеси полиэтиленоксида и полипропиленоксида в соотношении 1,000:1.

Особенности и использование опции TOF-TOF и линейной опции TOF

Вариант TOF-TOF

Особенности

• Используя ионную оптику SpiralTOF в качестве первого МС, можно реализовать высокую селективность по ионам-предшественникам. Моноизотопный пик ионов-предшественников может быть правильно выбран.

• Высокоэнергетическая диссоциация, индуцированная столкновением (HE-CID), позволяет получить масс-спектр ионов-продуктов, богатый структурной информацией.

• Запатентованная технология смещенного параболического рефлектрона компании JEOL позволяет получать всю информацию о ионах-продуктах м / г 5 к иону-предшественнику, что облегчает получение высоконадежной структурной информации.

об использовании

• При структурном анализе органических соединений точность определения состава с использованием точной массы в режиме спирали можно повысить за счет определения аддуктивного иона в дополнение к структурной информации, полученной с помощью HE-CID.

• При выяснении аминокислотных последовательностей пептида возможно различение структурных изомеров, таких как лейцин и изолейцин, как признак HE-CID. Также возможно подтверждение наличия/отсутствия аминокислот в пептиде по наличию/отсутствию ионов иммония.

• Для анализа добавок, поверхностно-активных веществ и липидов важен структурный анализ алкильных цепей. С помощью HE-CID можно оценить длину алкильной цепи и положение двойных связей.

• Для структурного анализа полимеров можно подтвердить тип иона (аддукт-ион) и массу концевых групп по масс-спектру ионов-продуктов. Используя эту информацию вместе с информацией об элементном составе в спиральном режиме, можно еще больше повысить точность определения структуры.

Масс-спектр ионов-продуктов поли(оксипропилена)

Линейный вариант TOF

Особенности

• В варианте Linear TOF ионы перемещаются от источника ионов к детектору без изменений.

• Когда ионы подвергаются постисточниковому распаду (PSD) в полете, образующиеся фрагментированные ионы и нейтралы продолжают лететь с той же скоростью, что и до фрагментации. Следовательно, в масс-спектре линейного режима они обнаруживаются как тот же сигнал, что и сигнал нефрагментированных ионов. Следовательно, высокомолекулярные соединения, которые имеют тенденцию подвергаться PSD, можно измерить с высокой чувствительностью, используя линейный режим.

• Комбинация спирального и линейного режимов еще больше расширяет диапазон измеряемых аналитов.

об использовании

• Полезно для скрининга молекулярно-массового распределения полимеров.

• Можно рассчитать молекулярно-массовое распределение и полидисперсность образцов полимеров различной массы от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч.

• Можно измерять образцы большой массы с молекулярной массой более 10,000 XNUMX Да, такие как интактные белки, с высокой чувствительностью.

• Он позволяет проводить высокочувствительные измерения образцов, которые могут легко подвергаться PSD, таких как белки и полисахариды.

Масс-спектры бычьего сывороточного альбумина (БСА) и иммуноглобулина G (IgG)

Линейный вариант TOF позволяет легко определить молекулярную массу интактного белка.

JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0 идеально подходит для анализа полимеров

Промышленные полимерные материалы на основе смесей полимеров с разными концевыми группами или сополимеров содержат самые разнообразные соединения. Необходимо обнаружить все компоненты, чтобы понять всю картину, что требует сверхвысокого разрешения по массе в широком диапазоне масс. Кроме того, важно обнаруживать не только основной материал, но и следовые компоненты, поскольку несколько типов полимеров и следовых добавок смешиваются для повышения функциональности.
Благодаря широкому динамическому диапазону и сверхвысокому разрешению по массе в широком диапазоне масс SpiralTOF™-plus 3.0 является решением, отвечающим этим требованиям.
Устранение ионов, полученных в результате распада после источника (PSD), что является основной особенностью ионной оптики SpiralTOF, также вносит значительный вклад в четкий анализ масс-спектра.
Мы предлагаем наиболее эффективное и уникальное решение для анализа полимеров, которое в последние годы становится все более сложным из-за его высокой функциональности и возможности вторичной переработки.

Система анализа полимеров JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0

Сочетание высокого массового разрешения, высокой точности определения масс и широкого динамического диапазона JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0 с программным обеспечением для анализа полимеров msRepeatFinder делает ее самой мощной системой анализа полимеров.

Система анализа полимеров JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0

msRepeatFinder (опция)

График дефекта массы Кендрика (KMD) и график остатка массы Кендрика (KMR) используются для оценки видов полимеров и концевых групп, содержащихся в полимерных материалах, по сложному спектру масс и уточнения их идентичности. Кроме того, функция дифференциального анализа между двумя образцами эффективна для проверки деградации образца, различий между партиями и различий в процессе синтеза.

Программное обеспечение для анализа полимеров msRepeatFinder

Развитие анализа массовых изображений

Визуализация MALDI MS изначально была разработана для изучения соединений с высокой молекулярной массой, таких как белки и пептиды. Однако с расширением применения визуализации MALDI MS интересы сместились в сторону более мелких молекул, таких как липиды, фармацевтические препараты и фармацевтические метаболиты. Обычный MALDI-рефлектор TOFMS с трудом отличает сигналы малых молекул от сигналов матрицы. В случае визуализации MALDI MS сигналы от нежелательных молекул на поверхности образца часто будут мешать сигналам от целевых аналитов. Высокая селективность за счет высокой разрешающей способности по массе необходима для получения надежного пространственного распределения целевого аналита. Также важно поддерживать высокое разрешение по массе и точность по массе в течение длительного времени даже при измерении поверхности образца с большой площадью и неоднородностью. SpiralTOF™-plus 3.0 — это единственная система MALDI-TOFMS, отвечающая требованиям визуализации благодаря сверхвысокому разрешению по массе и большому расстоянию полета для минимизации потери разрешения по массе из-за неоднородности поверхности образца. Кроме того, он также поддерживает высокоскоростной анализ изображений.

Фильтр FINE-AI: фильтрация шума с использованием технологии искусственного интеллекта (машинного обучения)

Наше новейшее программное обеспечение для обработки данных МС-изображений msMicroImagerTM версии 3 (дополнительно) теперь оснащено FINE-AI Filter — технологией фильтрации шума, использующей искусственный интеллект (машинное обучение). Этот новый фильтр FINE-AI основан на технологии JEOL LIVE-AI (Live Image Visual Enhancer-AI), разработанной для наших сканирующих электронных микроскопов (SEM), которая была повторно оптимизирована для МС-изображений и реализована для достижения значительного улучшения качества изображений. МС изображения.

Масс-спектрометрический анализ липидов в срезе ткани головного мозга мыши

PE: фосфатидилэтаноламин, PC: фосфатидилхолин, GalCer: Галактозилцерамид<br>Эти данные были получены в рамках совместного исследовательского проекта с Группой масс-спектрометрии Проектного исследовательского центра фундаментальных наук, Высшая школа естественных наук, Университет Осаки.<br>Образец среза ткани предоставлено лабораторией Авазу, отделением устойчивой энергетики и инженерии окружающей среды, Высшей школой инженерии, Университетом Осаки.

Система масс-спектрометрической визуализации JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0 (дополнительно)

Система масс-спектрометрической визуализации JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0

Анализ белков

Масс-спектр триптического гидролизата бычьего сывороточного альбумина (БСА) и результаты фингерпринтинга пептидной массы.

Метод пептидного масс-фингерпринтинга (PMF) эффективен для идентификации белков, выделенных с помощью двумерного электрофореза. Выделенный белок расщепляется ферментом, расщепляющим белок, таким как трипсин, и белок идентифицируется путем сравнения масс-спектра полученной смеси пептидов с информацией в базе данных белков. Высокая точность определения массы в режиме Spiral позволяет устанавливать чрезвычайно узкий диапазон допуска массы во время сопоставления с базой данных, что обеспечивает высоконадежную идентификацию с меньшим количеством ложных срабатываний.

Масс-спектр стандарта триптического гидролизата БСА (эквивалентно 500 амолям)

• 3D-структура RCSB PDB (www.rcsb.org) ID 1IGY (Harris, LJ, et al. (1998) J.Mol.Biol. 275: 861-872), созданная с помощью Protein Workshop (Moreland, et al. (2005) ) Биоинформатика BMC 6:21).

Идентификация бычьего сывороточного альбумина (БСА) методом поиска ионов МС/МС

Когда трудно выделить белок, эффективна идентификация с использованием метода MS/MS Ion Search. Вся процедура измерения
стандартный триптический гидролизат BSA в спиральном режиме, выбирающий 10 наиболее интенсивных ионов в измеренном масс-спектре в качестве ионов-предшественников, и
Измерение каждого спектра масс-ионов продукта выполнялось автоматически. Когда был выполнен поиск ионов MS/MS с использованием сервера MASCOT
В результате анализа масс-спектров 10 ионов-продуктов БСА был идентифицирован с высокой степенью достоверности.

Подтверждение синтетических олигонуклеотидов

Точное подтверждение синтетических олигонуклеотидов важно при разработке и производстве лекарств на основе нуклеиновых кислот. Синтетический олигонуклеотид 5'-CGCTAAGTACGCAATGGGCC-3', состоящий из 20 оснований, был измерен в линейном режиме положительных ионов и спиральном режиме положительных ионов. В спиральном режиме протонированная молекула [M+H]+ наблюдалась с разрешением по массе более 40,000 6.4, с ошибкой измерения массы -1.0 мДа (-XNUMX ppm) с использованием метода внешнего стандарта, что подтверждает ожидаемый элементный состав.

Структурный анализ олигосахаридов

Тандемная масс-спектрометрия (МС/МС) с высокоэнергетической столкновительной диссоциацией (HE-CID) позволяет идентифицировать структурные изомеры олигосахаридов. Ламинаритетраоза и стахиоза являются тетрасахаридами, которые являются структурными изомерами друг друга. Масс-спектры ионов-продуктов измеряли с использованием опции TOF-TOF с натриевой молекулой [M+Na]+ в качестве иона-предшественника. Хотя почти все ионы-продукты являются общими, относительные интенсивности m/z 671, 658 и 599 являются уникально сильными для стахиозы. Считается, что это отражает структурное напряжение и стерические препятствия, уникальные для 5-членной кольцевой фруктозы на восстанавливающем конце стахиозы.

Структурный анализ фосфолипидов в желтке куриного яйца

Липиды в желтке куриного яйца были извлечены и проанализированы в режиме положительных ионов. В образце были обнаружены различные фосфатидилхолины (ФХ). В приведенном ниже примере масс-спектр ионов-продуктов от протонированной молекулы [M+H]+ был получен для ФХ (34:1). Были обнаружены ионы-продукты, полученные в результате фрагментации внутри цепей жирных кислот, что предоставило информацию, необходимую для определения состава жирных кислот и положения двойной связи.

Точные измерения массы синтезированных органических соединений

Ранее системы MALDI-TOFMS не подходили для анализа малых молекул, поскольку пики, полученные с помощью матрицы, и непрерывный химический шум мешают сигналу от молекул аналита. Ионная оптика SpiralTOF решила эти проблемы.

Анализ лекарства от простуды

Анализ клетки бороксина 12-мер

Изотопные пики полностью разделены в области высокой массы благодаря сверхвысокой разрешающей способности по массе в режиме Spiral. Для высокомолекулярных соединений распространенность моноизотопных ионов очень мала и ее трудно наблюдать. Элементный состав молекулы может быть подтвержден наблюдаемым m/z наиболее распространенного иона и/или сравнением картины изотопного пика с картиной моделирования.

Самосборка наноразмерных бороксиновых клеток из дибороновых кислот, Оно, К. и др., J. Am. Chem. Soc. 2015, 137 (22), 7015-7018, DOI: 10.1021/jacs.5b02716

Скачать буклет

MALDI: времяпролетный масс-спектрометр JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0 с матричной лазерной десорбцией/ионизацией

Связанные товары

Времяпролетный масс-спектрометр с матричной лазерной ионизацией (MALDI-TOFMS)

Система анализа полимеров JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0

Сочетание высокого массового разрешения, высокой точности определения масс и широкого динамического диапазона JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0 с программным обеспечением для анализа полимеров msRepeatFinder делает ее самой мощной системой анализа полимеров.

Система масс-спектрометрической визуализации JMS-S3000 SpiralTOF™-plus 3.0

◆Нажмите кнопку воспроизведения в поле выше, чтобы посмотреть видео. (3мин 30сек.)◆

Приложения, показанные в фильме:

Распределение липидов (фосфолипидов и жирных кислот) в тканях рака щитовидной железы

Визуализация масс-спектрометрии на смешанной проводящей/непроводящей подложке с использованием JMS-S3000 SpiralTOF™

Другие приложения для визуализации масс-спектрометрии здесь.

Подробнее