Što je tandemska masena spektrometrija?

Tandem masena spektrometrija je kemijska tehnika koja koristi stroj za procjenu razina različitih tvari u uzorku. To postiže razbijanjem molekularnih komponenti uzorka na male komadiće i mjerenjem mase tih dijelova. Tandem masena spektrometrija korisna je medicinska dijagnostička metoda, budući da mnoga stanja proizvode prepoznatljiv profil bioloških molekula. Iako tehnika ima i druge primjene, njena najšire priznata upotreba je dijagnostika kongenitalnih stanja kod beba.

Maseni spektrometar je dovoljno osjetljiv da precizno procijeni masu molekule, sve do atomske razine. Molekule su malene strukture koje se sastoje od atoma zalijepljenih zajedno. Vrsta i količina atoma, te način na koji su raspoređeni u molekuli, diktira što je molekula. Protein se, na primjer, sastoji od mnogo manjih dijelova zvanih aminokiseline, koje se zauzvrat dijele na atome. Molekula masti sastoji se od manjih dijelova zvanih masne kiseline, koji se također dijele na atome.

Svaki atom ima specifičnu masu, što znači da male molekule poput aminokiselina, i proteini koje oni čine, imaju svoju prepoznatljivu masu. Maseni spektrometar može mjeriti masu molekula do vrlo osjetljive razine procjenom kako reagira na električni naboj, koji se odnosi na masu. Zatim prevodi te mase u tvari, koristeći računalo. Analitičar stoga može unijeti uzorak u stroj i čekati da mu tehnika tandem masene spektrometrije da rezultat.

Iako je ovo opća ideja masenog spektrometra, unutar jedinice tandem masene spektrometrije odvijaju se složeniji procesi. Stroj se zapravo sastoji od dva ili više masenih spektrometara, otuda i tandemski opis. Prvi spektrometar odvaja komponente uzorka i procjenjuje njihove mase, ali zatim te odvojene molekule šalje u segment tandem masenog spektrometra koji se naziva kolizijska ćelija. U dijelu sudarske ćelije, koji se nalazi između prvog i drugog masenog spektrometra u jedinici, molekule se razbijaju na komadiće. Ti dijelovi se zatim kreću u drugi spektrometar, koji analizira masu.

Informacije koje je prikupio stroj iz tehnike tandem masene spektrometrije prevedene su u nazive molekula za analitičara. Medicinski znanstvenici znaju da određena stanja pokazuju karakterističan profil bioloških molekula, u uzorku kao što je krv. Usporedba uzorka s poznatim profilom može pomoći liječniku da dijagnosticira određena stanja, kao što su novorođenčad s problemima u metabolizmu.

Više od jednog stanja može se prepoznati iz jednog kruga tandem masene spektrometrije, što je prednost za tehniku ​​koja štedi vrijeme i novac u odnosu na testove koji identificiraju samo jedno stanje u isto vrijeme. Primjeri medicinskih problema koji se mogu identificirati kroz ovaj oblik masene spektrometrije uključuju fenilketonuriju, stanje koje može rezultirati intelektualnim invaliditetom ako se ne liječi, i galaktozemiju, koja može biti smrtonosna za bebe.