KORT NYT MAILD og nålen i høstakken Hvordan finder man en nål i en høstak? Man fjerner høstakken. Og hvordan man gør det er netop beskrevet. Direkte massespektrometriske bestemmelser af arten og mængden af forskellige molekyler i biologiske prøver (metabolomics) uden forudgående HPLC-adskillelse virker langt bedst for højmolekylære stoffer. MALDI-TOF/MS (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-Of-Flight Mass Spectrometry) anvendes i udstrakt grad til at lokalisere proteiner og andre højmolekylære indholdsstoffer i biologisk materiale. Men den metode er nærmest uanvendelig til molekyler i masseområdet op til m/z 500, fordi det område domineres fuldstændigt af kraftige signaler (høstakken) fra den matrix, der bruges. Som følge deraf overdøves og forsvinder de enkelte signaler (nålene) blandt al støjen. Nu har forskere fra Max Plank Instituttet i Jena og fra Academy of Sciences of the Czech Republik i Prag udviklet en metode, de kalder MAILD (Matrix-Assisted Ionization/Laser Desorption) massespektrometri, hvor signaler fra matricen er helt væk. Det betyder, at de små molekyler pludselig giver sig til kende som enkelte ioner i et spektrum. Metoden spås en strålende fremtid inden for metabolomics og er patenteret. Blade og blod Et fire uger gammelt blad fra Arabidopsis thaliana - almindelig gåsemad - beskadiges i et område med en diameter omkring 1 mm. Så dryppes en lille dråbe chloroform/methanol-opløsning af DMAN på, og udtrækket analyseres ved negativ-ion MS. Instrumentet registrerer signaler fra over 100 forbindelser, hvoraf 46 stammer fra det normale stofskifte (citronsyrecyklus osv.). Blodanalyser kan udføres umiddelbart. En lille dråbe frisk blod (submikroliter analysevolumen) dækkes med DMANopløsning og analyseres direkte. Det resulterende negativ-ion- N N SO3 H 1,8-bis(dimethylamino)naphthalen DMAN 2-naphthalensulfonsyre DMAN og 2-naphthalensulfonsyre er gode bud på matricer til henholdsvis negativ- og positiv-ion-MAILD. spektrum afslører et righoldigt indhold af fedtsyrer. Følsomheden er høj, for stearinsyre opnås smukke spektre af en 2,5 nmol prøve. Carsten Christophersen Kilder Acid-base-driven matrix-assisted mass spectrometry for targeted metabolomics, R. Shroff, L. Rulišek, J. Doubsky og A. Svatoš Proceedings of the National Academy of Sciences USA 2009, Bind 106, Side 10092-10096. Nyt om. … Gravitationsbølger og rumtid Mindst 10 mia. gange stærkere end det stærkeste stål og med en vægt på 90 mio. tons pr. teskefuld. Det er, hvad nye supercomputersimuleringer forudsiger om stoffet i en neutronstjerne. Neutronstjerner dannes, når kolossale mængder stof efterladt ved eksplosionen af en supernova pakkes sammen i et meget lille område. Selve stjernen roterer med en uhyrlig hastighed – ofte mange hundrede gange i sekundet. Materialets utrolige styrke tillader dannelse af bjerglignende strukturer på overfladen i stedet for en helt glat overflade. Bjergene kan være lige så tunge som jorden. De to teoretiske astrofysikere, der har gennemført beregningerne, forudsiger, at bjergenes kolossale masse indvirker på rumtiden og danner gravitationsbølger, der udbreder sig med lysets hastighed. De er muligvis kraftige nok til at kunne måles i de interferometre, der findes på jorden i dag, men som hidtil ikke har været i stand til at finde gravitationsbølgerne. Carsten Christophersen Kilde The Breaking Strain of Neutron Star Crust and Gravitational Waves C. J. Horowitz og K. Kadau Physical Review Letters 2009 Bind 102, 191102. doi 19.1103/PhysRevLett.102.191102 Sådan gør man Analysen tilsættes protonsvampen 1,8-bis(dimethylamino)naphthalen – forkortet til DMAN. Den snupper en proton fra selv meget svagt sure forbindelser i analysen og danner et ionparkompleks. Nu belyses blandingen med laseren, der leverer en bølgelængde, hvor DMAN absorberer. Af de frigjorte ioner detekteres kun negativt ladede, mens alle de positive ioner skrottes. Omvendt kan matricen være en stærk syre som 2-naphthalensulfonsyre, der klistrer en proton på basiske steder i analysens molekyler, og efter laserdesorption detekteres kun de positive ioner. Effektiviteten af matrixbasen eller syren afhænger af gasfasestyrkerne. De kan beregnes og viser god overensstemmelse med eksperimenterne. dansk kemi, 90, nr. 11, 2009 6
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Dansk Kemi her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her