LC-MS/MS؛ معرفی ویژگی‌ها، اصول و کاربردها

LC-MS/MS؛ معرفی ویژگی‌ها، اصول و کاربردها

LC-MS/MS؛ معرفی ویژگی‌ها، اصول و کاربردها

LC-MS/MS یا همان کروماتوگرافی مایع همراه با طیف‌سنجی جرمی تاندوم، یک تکنیک تحلیلی قدرتمند است که به طور گسترده در زمینه‌های مختلف استفاده می‌شود. LC-MS/MS توانایی جداسازی، شناسایی و کمی‌سازی مخلوط‌های پیچیده از ترکیبات را دارد. درواقع LC-MS ترکیبی از کروماتوگرافی مایع (LC) و طیف سنجی جرمی (MS) است. کروماتوگرافی مایع (LC) جداسازی اجزا را انجام می‌دهد و سپس شوینده‌های نمونه از LC به طیف سنجی جرمی (MS) منتقل می‌شود که در آنجا تشخیص، شناسایی و تعیین جرم اجزا در حضور سایر اجزا انجام می شود. در این مقاله سعی داریم تا با به بررسی ویژگی‌ها، اصول، ساختار و کاربردهای سیستم LC-MS/MS شما را با کارکرد این دستگاه آشنا کنیم.

انواع دستگاه LC-MS/MS شامل دو نوع Waters Quattro premier Micromass  و Thermo TSQ Cascadion است که با توجه به نیاز شما در آزمایشگاه می‌تواند موزد استفاده قرار گیرد.

ویژگی‌های LC-MS/MS

  • حساسیت و گزینش پذیری بالا: سیستم‌های LC-MS/MS می‌توانند مقادیر کمی از ترکیبات را با گزینش پذیری بالا تشخیص دهند و کمی‌سازی کنند که آن‌ها را برای تحلیل نمونه‌های پیچیده ایده‌آل می‌سازد.
  • تنوع‌پذیری: LC-MS/MS برای طیف گسترده‌ای از آنالیت‌ها، از جمله مولکول‌های کوچک، پپتیدها، پروتئین‌ها و متابولیت‌ها مناسب است.
  • تحلیل کمی و کیفی: این سیستم ارائه‌دهنده داده‌های کیفی (شناسایی ترکیبات) و داده‌های کمی (غلظت ترکیبات) است.
  • توان بالا: قابلیت تحلیل سریع چندین نمونه، که برای محیط‌های با توان بالا ضروری است.
  • پایداری و قابلیت اطمینان: سیستم‌های مدرن LC-MS/MS برای پایداری و قابلیت اطمینان طراحی شده‌اند و عملکردی پایدار را در طول زمان ارائه می‌دهند.
  •  

اصول LC-MS/MS

سیستم LC-MS/MS قابلیت‌های جداسازی کروماتوگرافی مایع (LC) را با قابلیت‌های تشخیص طیف‌سنجی جرمی تاندوم (MS/MS) ترکیب می‌کند. مراحل اصول عملکرد سیستم به صورت زیر است:

  1. جداسازی توسط LC: نمونه به سیستم LC تزریق می‌شود، در اینجا نمونه به ترکیبات جداگانه بر اساس تعاملات با فاز ساکن ستون LC و فاز متحرک تجزیه می‌شود.
  2. یونیزاسیون: ترکیبات جدا شده سپس به طیف‌سنج جرمی وارد و یونیزه می‌شوند. روش‌های رایج یونیزاسیون شامل یونیزاسیون اسپری الکتریکی (ESI) و یونیزاسیون شیمیایی تحت فشار اتمسفر (APCI) هستند.
  3. تحلیلگر جرمی: مولکول‌های یونیزه شده ابتدا توسط اولین تحلیل‌گر جرم (MS1)، که یون‌هایی با نسبت جرم به بار (m/z) خاص را انتخاب می‌کند، آنالیز می شوند.
  4. شکستگی Fragmentation: یون‌های انتخاب شده در یک سلول برخورد شکسته می‌شوند و یون تولید می‌کنند.
  5. دومین تحلیلگر جرمی: یون‌های ایجاد شده توسط دومین تحلیل‌گر جرم (MS2) آنالیز می‌شوند و اطلاعات دقیقی در مورد ساختار مولکولی آنالیت‌ها فراهم می‌کند.
  6. شناسایی: یون‌ها شناسایی می‌شوند و داده‌ها پردازش می‌شوند تا یک طیف جرمی تولید شود که می‌تواند برای شناسایی و کمی‌سازی ترکیبات استفاده شود.

کاربردهای LC-MS/MS

LC-MS/MS صنعت داروسازی

   – تحقیق و توسعه دارو: شناسایی و کمی‌سازی متابولیت‌های دارویی.

   – کنترل کیفیت: اطمینان از خلوص و کیفیت محصولات دارویی.

LC-MS/MS در محیط زیست

   – تشخیص آلاینده‌ها: پایش آلاینده‌ها و آلودگی‌های محیطی.

   – آنالیز کیفیت آب: تشخیص آلودگی‌های کمیاب در منابع آبی.

LC-MS/MS در صنایع غذایی

   – ایمنی غذا: تشخیص سموم دفع آفات، مایکوتوکسین‌ها و سایر آلودگی‌ها.

   – تحلیل تغذیه‌ای: کمی‌سازی ویتامین‌ها، اسیدهای آمینه و سایر مواد مغذی.

LC-MS/MS در تشخیص بالینی

   – تحلیل بیومارکرها: تشخیص بیومارکرها برای تشخیص و پایش بیماری.

   – پایش داروهای درمانی: اندازه‌گیری سطح دارو در بیماران برای اطمینان از درمان مؤثر.

 

LC-MS/MS در بیوتکنولوژی و تحقیقات

   – پروتئومیکس: شناسایی و کمی‌سازی پروتئین‌ها در نمونه‌های زیستی.

   – متابولومیکس: تحلیل جامع متابولیت‌ها در سیستم‌های زیستی.

چالش‌ها در تجزیه و تحلیل LC-MS/MS

رسیدن به نتایج دقیق در تجزیه و تحلیل LC-MS نیازمند آماده سازی استراتژیک نمونه است. علاوه بر این وجود ماتریس‌های پیچیده، ملاحظاتی را ایجاد می‌کند که بر حساسیت و قابلیت اطمینان تأثیر گذاشته و نیاز به بهینه سازی استراتژیک و آینده نگری دارد. همچنین با وجود داده‌های زیاد، مسئولیت استفاده از ابزارهای محاسباتی پیشرفته برای تفسیر موثر وجود دارد. ادغام با بیوانفورماتیک و نرم افزار تجزیه و تحلیل داده برای استخراج بینش‌های معنی‌دار از مجموعه داده‌های پیچیده ضروری می‌شود.

بدیهی است سیستم LC-MS/MS یک ابزار همه‌کاره و قدرتمند است که شیمی تجزیه را متحول کرده است. توانایی این سیستم در ارائه‌ی داده‌های کیفی و کمی دقیق، آن را در صنایع مختلف، از داروسازی تا پایش محیط زیست، غیرقابل جایگزین کرده است. LC-MS/MS به عنوان یک چراغ راهنما در دنیای گسترده‌ی تکنیک‌های تحلیلی قرار دارد و دانشمندان را در رشته‌های مختلف را توانمند کرده است. توانایی منحصر به فرد آن در آشکار ساختارهای مولکولی پیچیده، امکانات را در زمینه‌های داروسازی، علوم محیطی و فراتر از آن تعریف کرده است. با درک ویژگی‌ها، اصول و ساختار آن، دانشمندان و محققان می‌توانند از پتانسیل کامل آن برای پیشبرد کار خود استفاده کنند.

امیدواریم این مقاله در بالا بردن اطلاعات شما در مورد خرید LC-MS/MS کمک کرده باشد. برای اطلاع از شرایط خرید دستگاه LC-MS/MS به سایت سام پارس اکسیر مراجعه نمایید. 

نظر




ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.