Chức năng của máy khối phổ:
- Xác định khối lượng protein
- Xác định trình tự protein.
Tại sao cần đến Khối phổ (Mass spectrum)?
- Thông thường sau khi biểu hiện 1 gen người ta có thể thu được một protein. Nếu dừng ở mức độ điện di trên gel acryllamide thì ta chỉ biết được về khối lượng của protein theo các băng và không thể khẳng định một cách chắc chắn rằng băng đó, theo lý thuyết trùng với khối lượng protein cần biểu hiện, chính là protein mong muốn. Làm western blot có thể khẳng định chắc chắn hơn. Tuy nhiên, không phải mọi protein đều có thể có kháng thể (hoặc kháng nguyên) tương ứng, hoặc nếu có thì phải mất nhiều công sức + thời gian gây miễn dịch, tinh chế kháng nguyên … để dung cho western blot.
- Phương pháp khối phổ có thể khẳng định được chính xác protein.
Nguyên lý hoạt động của máy khối phổ:
Cấu tạo:
Máy gồm một đĩa đựng mẫu, máy bắn laser, một ống tròn đảo chiều điện cực liên tục và detector. Bà con có thể sử dụng chức năng tìm kiếm hình ảnh của google để ngó qua mặt mũi mấy cái máy khối phổ. Có rất nhiều (khoảng 20 loại) máy với những thiết kế chuyên biệt khác nhau.
Hoạt động:
Đầu tiên protein được tinh chế theo quy trình, cắt bằng enzyme pepsin rồi đưa vào máy. Enzyme pepsin cắt polypeptide tại những điểm nhất định trên chuỗi (giống enzyme giới hạn ở acid nucleic). Vì ta biết trước trình tự của protein quan tâm nên có thể dự đoán được các mảnh (fragments) polypeptide sau khi bị cắt.
Đưa mẫu đã xử lý pepsin vào đĩa và cho máy chạy. Laser bắn vào đĩa sẽ ion hoá các fragments (làm cho chúng tích điện dương) và làm cho chúng bật ra bay vào ống. Ống này có chiều dài nhất định, 4 phía gắn 2 loại điện cực (+) và (-) và ống có thể xoay tròn, do đó các cực điện đổi chiều lien tục làm cho các mảnh polypeptide không bám được vào thành mà bay theo chiều xoắn ốc. Vận tốc bay của 1fragment phụ thuộc 2 yếu tố là điện tích (z) và khối lượng (m) của nó. Máy khối phổ đo được thời gian, biết trước quãng đường => tính được vận tốc => xác định được chỉ số m/z của fragment. Các tín hiệu được phát hiện bởi detector và khuếch đại, cuối cùng biểu diễn trên đồ thị ở dạng các đỉnh (pick). Mỗi đỉnh tương ứng 1 fragment.
Đó là đối với máy MS. Với máy MS/MS (tandem MS) thì đây mới là lần MS thứ nhất, cho phép hiển thị các fragment của một polypeptide bị cắt bằng pepsin. Lần MS thứ 2 cho phép khẳng định chắc chắn 1 fragment nhất định nhờ hệ thống lọc. Ta có thể thiết lập (setup) chương trình sao cho máy loại bỏ tất cả các fragments khác và chỉ cho fragment mong muốn đi qua.
Phân tích kết quả:
- Thứ nhất: Từ chỉ số m/z của các đoạn polypeptide có kích thước đủ nhỏ, người ta có thể xác định trước các trình tự đó và lập thành cơ sở dữ liệu (database). Vì protein bao gồm 20 amino acid có khối lượng khác nhau do đó khối lượng của một trình tự đủ nhó nói lên được trình tự của nó. (Giả sử Valin có khối lượng là 3, methionin là 5 thì một fragment có khối lượng là 8 sẽ có trình tự Valin – Methionin hoặc Methionin – Valin).
- Thứ 2 là phổ cắt của đoạn polypeptide cũng có ý nghĩa.
- Thứ 3 là sự hỗ trợ của genomics.
+++++++++++++++++++++++++
- Hồi tôi đi công tác một tỉnh miền núi phía bắc, buồn đời mở internet tìm hiểu linh tinh về khối phổ và có ghi lại dăm điều theo ý hiểu của mình vào sổ. Lúc về không copy lại mấy cái tài liệu đó => đây là lý do mà tôi không thể trích dẫn tài liệu tham khảo của bài này.
- Với khối phổ tôi chỉ cưỡi ngựa xem hoa. Mục đích viết bài này để khơi mào vấn đề thôi, chứ không đủ khả năng trả lời các câu hỏi.
- Ở Viện CNSH có một hệ thống khối phổ của AB đặt ở phòng chú Phan Văn Chi. Hình như là một mình cái hệ thống này chiếm mất 1 phòng
- Tìm trên els.net có ra 3 bài mà tiêu đề có vẻ rất cơ bản về khối phổ, nếu anh lonxon có thể lấy về và đưa vào chương trình mỗi tuần 1 bài els thì hay quá:
1. Mass Spectrometry in Biology
2. Mass Spectrometry: Analysis of Two-dimensional Protein Gels
3. Mass Spectrometry: Peptide Sequencing
- Xác định khối lượng protein
- Xác định trình tự protein.
Tại sao cần đến Khối phổ (Mass spectrum)?
- Thông thường sau khi biểu hiện 1 gen người ta có thể thu được một protein. Nếu dừng ở mức độ điện di trên gel acryllamide thì ta chỉ biết được về khối lượng của protein theo các băng và không thể khẳng định một cách chắc chắn rằng băng đó, theo lý thuyết trùng với khối lượng protein cần biểu hiện, chính là protein mong muốn. Làm western blot có thể khẳng định chắc chắn hơn. Tuy nhiên, không phải mọi protein đều có thể có kháng thể (hoặc kháng nguyên) tương ứng, hoặc nếu có thì phải mất nhiều công sức + thời gian gây miễn dịch, tinh chế kháng nguyên … để dung cho western blot.
- Phương pháp khối phổ có thể khẳng định được chính xác protein.
Nguyên lý hoạt động của máy khối phổ:
Cấu tạo:
Máy gồm một đĩa đựng mẫu, máy bắn laser, một ống tròn đảo chiều điện cực liên tục và detector. Bà con có thể sử dụng chức năng tìm kiếm hình ảnh của google để ngó qua mặt mũi mấy cái máy khối phổ. Có rất nhiều (khoảng 20 loại) máy với những thiết kế chuyên biệt khác nhau.
Hoạt động:
Đầu tiên protein được tinh chế theo quy trình, cắt bằng enzyme pepsin rồi đưa vào máy. Enzyme pepsin cắt polypeptide tại những điểm nhất định trên chuỗi (giống enzyme giới hạn ở acid nucleic). Vì ta biết trước trình tự của protein quan tâm nên có thể dự đoán được các mảnh (fragments) polypeptide sau khi bị cắt.
Đưa mẫu đã xử lý pepsin vào đĩa và cho máy chạy. Laser bắn vào đĩa sẽ ion hoá các fragments (làm cho chúng tích điện dương) và làm cho chúng bật ra bay vào ống. Ống này có chiều dài nhất định, 4 phía gắn 2 loại điện cực (+) và (-) và ống có thể xoay tròn, do đó các cực điện đổi chiều lien tục làm cho các mảnh polypeptide không bám được vào thành mà bay theo chiều xoắn ốc. Vận tốc bay của 1fragment phụ thuộc 2 yếu tố là điện tích (z) và khối lượng (m) của nó. Máy khối phổ đo được thời gian, biết trước quãng đường => tính được vận tốc => xác định được chỉ số m/z của fragment. Các tín hiệu được phát hiện bởi detector và khuếch đại, cuối cùng biểu diễn trên đồ thị ở dạng các đỉnh (pick). Mỗi đỉnh tương ứng 1 fragment.
Đó là đối với máy MS. Với máy MS/MS (tandem MS) thì đây mới là lần MS thứ nhất, cho phép hiển thị các fragment của một polypeptide bị cắt bằng pepsin. Lần MS thứ 2 cho phép khẳng định chắc chắn 1 fragment nhất định nhờ hệ thống lọc. Ta có thể thiết lập (setup) chương trình sao cho máy loại bỏ tất cả các fragments khác và chỉ cho fragment mong muốn đi qua.
Phân tích kết quả:
- Thứ nhất: Từ chỉ số m/z của các đoạn polypeptide có kích thước đủ nhỏ, người ta có thể xác định trước các trình tự đó và lập thành cơ sở dữ liệu (database). Vì protein bao gồm 20 amino acid có khối lượng khác nhau do đó khối lượng của một trình tự đủ nhó nói lên được trình tự của nó. (Giả sử Valin có khối lượng là 3, methionin là 5 thì một fragment có khối lượng là 8 sẽ có trình tự Valin – Methionin hoặc Methionin – Valin).
- Thứ 2 là phổ cắt của đoạn polypeptide cũng có ý nghĩa.
- Thứ 3 là sự hỗ trợ của genomics.
+++++++++++++++++++++++++
- Hồi tôi đi công tác một tỉnh miền núi phía bắc, buồn đời mở internet tìm hiểu linh tinh về khối phổ và có ghi lại dăm điều theo ý hiểu của mình vào sổ. Lúc về không copy lại mấy cái tài liệu đó => đây là lý do mà tôi không thể trích dẫn tài liệu tham khảo của bài này.
- Với khối phổ tôi chỉ cưỡi ngựa xem hoa. Mục đích viết bài này để khơi mào vấn đề thôi, chứ không đủ khả năng trả lời các câu hỏi.
- Ở Viện CNSH có một hệ thống khối phổ của AB đặt ở phòng chú Phan Văn Chi. Hình như là một mình cái hệ thống này chiếm mất 1 phòng
- Tìm trên els.net có ra 3 bài mà tiêu đề có vẻ rất cơ bản về khối phổ, nếu anh lonxon có thể lấy về và đưa vào chương trình mỗi tuần 1 bài els thì hay quá:
1. Mass Spectrometry in Biology
2. Mass Spectrometry: Analysis of Two-dimensional Protein Gels
3. Mass Spectrometry: Peptide Sequencing
