METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING MOLECULAR WEIGHT OF LABILE MOLECULES

• Main Authors: VESTAL, MARVIN, L, VERENTCHIKOV, ANATOLI, N, SMIRNOV, IGOR, P
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 21.12.2000
• Edition: 7
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRICITY; INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; PHYSICS; TESTING

A mass spectrometer instrument for determining the molecular weight of labile molecules of biological importance, in particular heavy molecules, such as proteins, peptides or DNA oligomers, is disclosed. The instrument includes a MALDI ion source that is enclosed in a chamber with an inlet for admitting a gas and an ion sampling aperture for limiting gas flow from the chamber. The elevated pressure of the source in the range from 0.1 to 10 torr causes low energy collisions between the gas and the ions that can cause rapid collisional cooling of the excited ions, thereby improving the stability of the produced ions. The formation of clusters of ions (e.g., protein ions) with matrix material is broken without fragmenting the ions by increasing the downstream gas temperature to between 150 and 250 DEG C. Operating the source at laser energy at least two times higher than the threshold value of ion formation and using a high repetition rate laser significantly improve sensitivity of analysis and speed of data acquisition. L'invention concerne un dispositif spectromètre de masse permettant de déterminer le poids moléculaire de molécules labiles d'importance biologique, en particulier des molécules lourdes, telles que des protéines, des peptides ou des oligomères d'ADN. Ledit dispositif comprend une source d'ions MALDI, qui est logée dans une chambre comportant une entrée d'admission d'un gaz et une ouverture d'échantillonnage ionique destinée à limiter le flux gazeux provenant de la chambre. La pression élevée de la source, comprise entre 0,1 et 10 torr, provoque des collisions de faible puissance entre le gaz et les ions, ce qui peut entraîner un refroidissement collisionnel rapide des ions excités et améliorer ainsi la stabilité des ions produits. La formation de groupes d'ions (par exemple, des ions de protéines) combinés à des matériaux matriciels est brisée sans que les ions soient fragmentés, par l'augmentation de la température du gaz en aval entre 150 et 250 DEG C. Le traitement de la source à l'énergie laser au moins deux fois supérieure à la valeur de seuil de la formation d'ions ainsi que l'utilisation d'un laser à fréquence de récurrence élevée améliorent grandement la sensibilité de l'analyse et la vitesse d'acquisition des données.