飞行时间质谱仪.pptVIP

系统生物学的定义 系统生物学（systems biology），是在细胞、组织、器官和生物体整体水平多层次、多系统研究各种分子（DNA、mRNA、蛋白质、糖类、脂类等）的结构、功能及其相互作用，用计算生物学方法整合各组学数据来定量描述和预测它们的生物功能、表型和行为的科学。 系统生物学不同于以往的实验生物学，仅关心个别的基因和蛋白质，它要研究所有的基因、所有的蛋白质、组分间的所有相互关系。 系统生物学应用举例 应用系统生物学的方法可以预测药物的作用机制、病人对药物的应答，包括毒副作用和疗效等。 例如，美国纽约基因网络科学公司（Gene Network Sciences）构建了一种人类癌细胞模型，该模型内含有500多种基因和蛋白质，可将以前分别孤立研究的生物过程联系在一起，利用该生物网络模型，能够更好地理解细胞的生物学行为。 质谱技术因解决科学前沿难题屡次获得诺贝尔奖： 1.1906年，Thompson .J.J（发明质谱技术）； 2.1922年，Aston F.W（利用质谱仪发现非放射性同位素）； 3.1980年，Paul W.（发明离子阱原理与技术）； 4.1996年，Curl R.F/Sroalley R.E.等（用质谱仪观测到激光轰击下产生的碳60）； 优点: 　a). 是目前分辨率最高的质谱仪, ?1000,000; 　 b). 可实现多级串联质谱分析, msn; 　c). 可以与脉冲离子化电离技术联用, 如:MALDI; 　d). 是目前蛋白质和肽测序中顶端质谱仪; 　e). 质量稳定性好; 　　　　f). 可实现气相离子-分子反应. 缺点: 　a). 有限的动态范围; 　b). 存在空间电荷效应和离子-分子反应; 　c). 存在Artifact 峰; 　d). 多个仪器参数影响质谱图的分布, 如: 活化能, 捕获时间, 检测条件等; 　e). CID谱与碰撞能，碰撞气及其他仪器参数有关． 应用:　a). 生物大分子的分析； 　　　　b). 有机小分子分析； c). 离子化学研究； e). 可以和各种电离技术联用。 5). 飞行时间质谱仪(Time-of-flight mass spectrometer) m为离子的质量，q为离子所带的电荷，L为离子飞行的距离，v为离子的飞行速度，V为离子的加速电压，z为离子所带的电荷数，e微电子的电量。 优点: 可获得高分辨质谱； 可实现快速的离子传输； 可以较好地与脉冲离子化电离技术联用，如：MALDI等； 高的离子传输效率； 利用post-source decay (PSD) 技术可以快速实现MS/MS技术； 具有较宽的质量范围; 利用ToF-ToF可以实现MS/MS. 缺点: 需要以脉冲开关； 需要快速数字转换器; 有限的动态范围. 应用： MALDI-ToF； GC/EI(CI)-ToF ; 可用于有机化合物的分析； 生物大分子的分析； 肽谱． 离子检测器 质谱仪的检测主要使用电子倍增器，也有的使用光电倍增管。由质量分析器出来的离子打到高能电极产生电子，电子经电子倍增器产生电信号，记录不同离子的信号即得质谱。信号增益与倍增器电压有关，提高倍增器电压可以提高灵敏度，但同时会降低倍增器的寿命，因此，应该在保证仪器灵敏度的情况下采用尽量低的倍增器电压。由倍增器出来的电信号被送入计算机储存，这些信号经计算机处理后可以得到色谱图，质谱图及其它各种信息。 质谱性能指标 灵敏度(sensitivity) 分辨率(resolution) 质量范围(mass range) 质量稳定性 (mass stability) 灵敏度 在一定的分辨率下，产生一定信噪比（S/N）的分子离子峰所需的样品量 在质谱分析中，仪器出现峰（信号）的强度E应与物质的量或浓度C成线性关系：E= S·C ， 比例系数S称为灵敏度S=E/C 分辨率 质谱仪的分辨率表示质谱仪把相邻两个质量分开的能力，常用R表示。 两种定义方式：双峰法和单峰法 双峰法 如果某质谱仪在质量M处刚刚能分开M和M+ΔM两个质量的离子。则该质谱仪的分辨率为R=M/ΔM 所谓两峰刚刚分开，一般是指两峰间的“峰谷”是峰高的10%（每个峰提供5%） 单峰法 如果质量为M的质谱峰其峰高50%处的峰宽（半峰宽）为ΔM。则分辨率为R=M/ΔM，这后一种表