Analytická Instrumentace Stavba a vývoj

Vývoj vysoce výkonné MALDI TOF instrumentace

Naše laboratoř je vybavena vysoce výkonným hmotnostním spektrometrem MALDI TOF vlastní konstrukce. Přístroj byl původně zkonstruován na Northeastern University v Bostonu, v roce 2009 byl věnován Masarykově univerzitě, kde byl upraven. Přístroj využívá pulzní diodově pumpovaný Nd:YAG laser s násobičem frekvence o vlnové délce 355-nm a frekvenci 5 kHz, motorizovaný přesun MALDI terčíku s rychlostí 5 mm/s, a vysokorychlostní 2 GS/s AD převodník pro záznam dat.

MALDI TOF MS Drobeček
Jedinečným je přístroj také díky rychlému optickému skenovacímu systému, který umožňuje pohybovat desorpčním laserovým paprskem v časech pod 1 milisekundu. Zmíněné charakteristiky předurčují přístroj k velmi rychlým analýzám, zvláště pak pro MS imaging – mapování povrchů na molekulární úrovni, v případě biologických tkání také někdy nazývaným molekulární histologií. Náš přístroj je schopen provádět MS imaging minimálně o řád rychleji, než současné běžné komerční přístroje. Mapu čítající 10 000 pixelů dokáže náš přístroj nahrát za cca 1 minutu.

Komerční přístroje

Kromě námi sestrojené instrumentace využíváme na komerční hmotnostní spektrometr MALDI typu TOF. Máme dobrý přístup i ke dvěma ústavním hmotnostním spektrometrům v naší laboratoři: přístrojům typu TOF a hybridu kvadrupól-orbitální past. Oba jsou vybaveny ionizacemi ESI a APCI, orbitální past i rozhraním pro subatmosferickou MALDI.

MALDI TOF MS (Autoflex speed, Bruker)
LC-ESI/APCI/MALDI Q-Orbitální past (Ultimate 3000 a Q Exactive Plus, Thermo Scientific),
na fotce s nainstalovaným rozhraním pro subatmosferickou MALDI (SubAP/MALDI(ng)UHR, MassTech)
LC-ESI/APCI TOF MS (1200 Series a 6244 TOF LC/MS, Agilent)

Kapilární elektroforéza s laserem indukovanou fluorescencí

Kapilární elektroforéza je vysoce účinná analytická separační metoda založená na migraci analytů v kapalině mezi dvěma elektrodami o vysokém napětí, realizovaná v kapiláře obvykle o průměru 25-75 µm.
V naší laboratoři využíváme tři námi zkonstruované aparatury pro kapilární elektroforézu, dvě s detekcí s laserem indukovanou fluorescencí a jedna s UV-Vis detekcí. Detekce využívající laserem indukovanou fluorescenci je vysoce citlivá a kompatibilní s kapilární elektroforézou: Laserový paprsek je úzký uspořádaný svazek monochromatického světla s minimální divergencí. Je proto snadné jej zaostřit tak, že prochází mezi vnitřními stěnami kapiláry, odfiltrovat excitační záření a dosáhnout mezí detekce na úrovni tisíců molekul.

Kapilární elektroforéza s laserem buzenou fluorescencí

Die Instrumente

Pravděpodobně nejoblíbenější aparatura ve skupině.

K čemu asi sloužím?

Odkazy

Bednařík, A.; Kuba, P; Moskovets, E; Tomalová, I.; Krásenský, P,: Houška, P.; Preisler, J.: “Rapid MALDI TOF Mass Spectrometry Imaging with Scanning Desorption Laser Beam“, Anal. Chem., 2014, 86, 982–986. http://dx.doi.org/10.1021/ac402823n

Moskovets, E.; Preisler, J; Chen, H. S.; Rejtar, T; Andreev, V. Karger. B. L. “High-Throughput Axial MALDI-TOF MS Using a 2 kHz Repetition Rate Laser” Anal. Chem. 2006, 78, 912-919. http://dx.doi.org/10.1021/ac051393t

Ryvolová, M.; Preisler, J.; Krásenský, P.; Foret, F.; Hauser, P.C.; Paull, B.; Macka, M. “Combined Contactless Conductometric, Photometric, and Fluorimetric Single Point Detector for Capillary Separation Methods”, Anal. Chem. 2010, 82, 129-135. http://dx.doi.org/10.1021/ac902376v

Ryvolová, M; Táborský, P; Vrábel, P; Krásenský, P.; Preisler, J. “Sensitive determination of erythrosine and other red food colorants using capillary electrophoresis with laser induced fluorescence detection”, J. Chromatogr. A 2007, 1141, 206-211.

Vrábel, P; Táborský, P; Ryvolová, M; Havel, J.; Preisler, J. “Sensitive Detection and Separation of Fluorescent Derivatives using Capillary Electrophoresis with Laser-Induced Fluorescence Detection with 532 nm Nd:YAG Laser”, J. Lumin. 2006, 118, 283-292.