ionización por desorción asistida por láser

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Ionización por desorción asistida por láser (MALDI) MALDI es una técnica de ionización especialmente útil para compuestos de alto molecular. El uso de esta técnica está ampliamente generalizado en bioquímica análisis de proteínas péptidos glicoproteínas oligosacáridos ! oligonucleó MALDI se basa en el bombardeo de moléculas con un láser para producir la ioni Esta técnica requiere que la muestra sea pre"iamente mezcladacon una matriz altamente absorbente. La matriz absorbe la energía del láser ! la trans#orma de e$citación para la muestra lo cual lle"a al c%isporroteo del analito ! la El mecanismo de ionización MALDI no está totalmente clari&cado en el ámbito t obstante se cree que el proceso se desarrolla como se indica en la &gura ! s siguientes etapas( 1) Mezcla de la muestra con una matriz sólida. Las moléculas de analito se distribu!en en una matriz sólida de manera que todas las moléculas estén tot aisladas unas de otras. Es necesario que la mezcla de matriz ! muestra sea %o 2) Excitación de la matriz. )arte de la energía del láser incidente es absorbida p matriz lo que se traduce en un rápido calentamiento ! e"aporación de la mism materia e"aporada #orma unos agregados que constan de una molécula rodeada de moléculas de matriz. 3) Ionización del analito. Las moléculas de analito e"aporadas reaccionan con las matriz captando cationes *generalmente protones+ ! dando lugar a iones ,A- / - donde A es el analito ! es 0 Li 'a 1 etc. Los iones negati"os se #orman por rea implican la desprotonación del analito ! protonación de la matriz con #ormac iones ,A2II/ 2 o bien la interacción del analito con electrones de la matriz e$cit láser. Esta última modalidad de e$citación da lugar a la #ormación de radical 2 de analito. I!"#A. Esquema de #uncionamiento de la ionización por desorción asistida por *MALDI+. La ionización de péptidos ! proteínas generalmente produce iones positi"os m que oligonucleótidos ! oligosacáridos tienden a generar iones negati"os. 3na des"enta4a de este sistema es el corto tiempo de "ida media de los iones Eso %ace que los sistemas de ionización MALDI solo sean compatibles con anali tiempo de "uelo *567+. Espectro de masas MALDI )ulso del láser 8acío de gran Detector Analizad or de 9:.::: 8 Muestra en matriz

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Ionizacin por desorcin asistida por lser (MALDI) MALDI es una tcnica de ionizacin especialmente til para compuestos de alto peso molecular. El uso de esta tcnica est ampliamente generalizado en bioqumica para el anlisis de protenas, pptidos, glicoprotenas, oligosacridos y oligonucletidos. MALDI se basa en el bombardeo de molculas con un lser para producir la ionizacin. Esta tcnica requiere que la muestra sea previamente mezclada con una matriz altamente absorbente. La matriz absorbe la energa del lser y la transforma en energa de excitacin para la muestra, lo cual lleva al chisporroteo del analito y la matriz. El mecanismo de ionizacin MALDI no est totalmente clarificado en el mbito terico. No obstante, se cree que el proceso se desarrolla como se indica en la figura y siguiendo las siguientes etapas: 1) Mezcla de la muestra con una matriz slida. Las molculas de analito se distribuyen en una matriz slida, de manera que todas las molculas estn totalmente aisladas unas de otras. Es necesario que la mezcla de matriz y muestra sea homognea. 2) Excitacin de la matriz. Parte de la energa del lser incidente es absorbida por la matriz, lo que se traduce en un rpido calentamiento y evaporacin de la misma. La materia evaporada forma unos agregados que constan de una molcula de analito rodeada de molculas de matriz. 3) Ionizacin del analito. Las molculas de analito evaporadas reaccionan con las de matriz captando cationes (generalmente protones) y dando lugar a iones [A+X]+, donde A es el analito y X es H, Li, Na, K, etc. Los iones negativos se forman por reacciones que implican la desprotonacin del analito y protonacin de la matriz, con formacin de los iones [A-II]-, o bien la interaccin del analito con electrones de la matriz excitados por el lser. Esta ltima modalidad de excitacin da lugar a la formacin de radicales [A]- de analito. Espectro de masas MALDIPulso del lserVaco de gran intensidad Detector Analizador de masas30.000 VMuestra en matriz

FIGURA. Esquema de funcionamiento de la ionizacin por desorcin asistida por lser (MALDI). La ionizacin de pptidos y protenas generalmente produce iones positivos, mientras que oligonucletidos y oligosacridos tienden a generar iones negativos. Una desventaja de este sistema es el corto tiempo de vida media de los iones formados. Eso hace que los sistemas de ionizacin MALDI solo sean compatibles con analizadores de tiempo de vuelo (TOF). La energa del lser debe regularse apropiadamente para evitar que la muestra se des-componga debido a la ruptura de los enlaces qumicos menos energticos de las molculas de analito. En caso de no conocerse la energa apropiada para la muestra a analizar, se suele empezar aplicando una potencia de aproximadamente 106 W/cm2. La Tabla muestra algunas de las matrices ms comnmente utilizadas, junta a sus aplicaciones y a la longitud de onda de la luz lser.

TABLA. Matrices ms utilizadas en MALDIMatrizAnalitoLongitud de onda del lser (nm)

2 amino 4 metil 5 nitropiridinaProtenas, Oligonucletidos355

2 amino 5 nitropiridinaOligonucletidos355

6 azo 2 tiotiaminaProtenas266, 337

cido 2,5 dihidrobenzoicoProtenas, oligosacridos, oligonucletidos337, 355

cido cafeicoProtenas, Oligonucletidos337

cido ferlicoProtenas, Oligonucletidos337, 335, 488

cido 2 (4 hidroxifenilazo)Protenas, Ganglisidos, polmeros industriales266, 377

cido 3 hidroxipicolnicoOligonucletidos, glicoprotenas266, 308, 355

cido nicotnicoProtenas, glicoprotenas, oligonucletidos266

3 nitrobencil alcoholProtenas266

cido sinapnicoProtenas, polmeros industriales377, 355

cido a ciano 4 hidroxi cinmicoProtenas, oligosacridos337