15.15 : التأين بالليزر بمساعدة طبقة حماية (MALDI)

التأين بالليزر بمساعدة طبقة الحماية(MALDI) هو تقنية تحليلية قوية تستخدم في مطياف الكتلة. فهو يتيح التعرف على وتوصيف العديد من الجزيئات الحيوية، بما في ذلك البروتينات والببتيدات والأحماض النووية والكربوهيدرات. ويستخدم مطياف MALDI على نطاق واسع في البحوث البيولوجية والطبية، وكذلك في مجالات مثل علم الأدوية والكيمياء الحيوية.

يتم خلط العينة ، وهي عبارة عن جزيء حيوي أو مزيج من الجزيئات الحيوية، بمادة حماية مناسبة. وعادة ما تكون مادة الحماية مركبًا عضويًا، مثل حمض عضوي صغير أو مادة بلورية، تسهل عملية التأين. ثم يتم ترسيب خليط العينة ومادة الحماية على سطح الهدف، وإدخاله في مطياف الكتلة، وتجفيفه. أثناء التجفيف، تشكل مادة الحماية بلورات صغيرة تتضمن جزيئات العينة داخل بنيتها.

بمجرد تحضير العينة، يتم توجيه ليزر متقطع على سطح الهدف. تمتص جزيئات مادة الحماية طاقة شعاع الليزر، مما يتسبب في تسخينها وتبخرها بسرعة. تُعرف هذه العملية باسم التبخير بالليزر. مع تبخر جزيئات مادة الحماية، تحمل معها جزيئات العينة المشمولة معها. تتأين جزيئات العينة المتبخرة من خلال عملية تسمى الانتقال البروتوني. يحدث الانتقال البروتوني بين مادة الحماية وجزيء العينة. يعطي جزيء مادة الحماية بروتون لجزيء العينة، مما يؤدي إلى تكوين أيونات بروتونية. ثم يتم تسريع أيونات العينة بواسطة مجال كهربائي وفصلها بشكل أكبر بناءً على نسبة كتلتها إلى شحنتها في محلل كتلة زمن الرحلة.

يوفر طيف الكتلة الذي تم الحصول عليه من مطيافية MALDI معلومات قيمة حول كتلة ووفرة الجزيئات الحيوية التي تم تحليلها.