质谱是怎么做到定量的呢?

    质谱(Mass Spectrometry,简称MS)是一种测量离子质量与质荷比(m/z)的分析技术。在质谱分析过程中,样品中的分子被转化为带正电荷或负电荷的离子,然后通过质谱仪中的电磁场分离和检测。质谱分析可以提供关于分子的质量、结构和组成的信息。通过质谱技术,可以实现对样品中各种成分的定性和定量分析。


    质谱实现定量的原理主要是基于离子的信号强度与其浓度之间的关系。在质谱分析中,每个离子的信号强度(峰高或峰面积)与其在样品中的浓度成正比。因此,通过比较目标离子的信号强度与已知浓度的标准品离子信号强度,可以实现对目标成分的定量分析。


    常用的基于质谱的定量方法主要有:


    1.标记法(Label):

    通过在蛋白质样本中引入稳定同位素标记,可以区分来自不同实验条件或生物体的蛋白质。常见的标记方法包括同位素编码的亲和素标签(Isotope-Coded Affinity Tags, ICAT)、细胞培养中氨基酸的稳定同位素标记(SILAC)、相对定量和绝对定量等压标签(Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantitation, iTRAQ)以及串联质量标签(Tandem Mass Tag,TMT)等。


    2.非标记法(Label-free)

    通过直接比较质谱图中同一蛋白质的相对丰度来实现定量。这种方法不需要稳定同位素标记,适用于更广泛的样本类型。常见的标记-自由法包括基于离子计数(Ion counting)和基于特征提取(Feature extraction)的方法。


    3.靶向蛋白质组学(Targeted Proteomics):

    通过选择性反应监测(Selected Reaction Monitoring, SRM)、多反应监测(Multiple Reaction Monitoring, MRM)或平行反应监测( Parallel Reaction Monitoring,PRM)等方法,有针对性地测量特定蛋白质的丰度。这些方法通常具有较高的灵敏度和准确度,适用于验证大规模蛋白质组学研究中的关键发现。


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