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Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin

Massenspektrometrie

Folgende Techniken stehen allen Arbeitsgruppen zur Verfügung:

Ansprechpartner: AG Schlosser

Massenspektrometrie

Mit Hilfe der Massenspektrometrie können Ionen anhand ihres Masse/Ladungsverhältnisses (m/z) aufgetrennt und charakterisiert werden. Komplexe Proteingemische oder Gelspots werden zunächst proteolytisch verdaut und die Peptide im Massenspektrometer mit Hilfe einer Ionenquelle in die Gasphase überführt. In einem Massenanalysator werden diese dann nach ihren m/z-Verhältnissen getrennt. Ein Detektor liefert ein Massenspektrum, das die m/z-Verhältnisse in Bezug auf ihre Intensität darstellt. Verschiedene Ionisierungs- und Massenanalysetechniken können kombiniert werden – auch mit vorangehenden Trennmethoden (Elektrophorese, HPLC). Eine Vielzahl von analytischen Methoden erlaubt die Auftrennung oder Fraktionierung von komplexen Peptidgemischen.

Zur Verfügung stehende Techniken:

Matrix assistierte Laser Desorption/Ionisierung (MALDI):
Proteolytisch verdaute Analytmoleküle werden hierbei in eine UV absorbierende Matrix kokristallisiert. Kurze Laserbeschüsse zersprengen den Kristall und überführen die Matrix- und Analytmoleküle in die Gasphase. Es entstehen dabei fast ausschließlich einfach geladene Ionen. Die MALDI-Quelle ist in der Regel mit einem time-of-flight (TOF) Analysator gekoppelt.

Elektrospray Ionisation (ESI):
Hier werden die Ionen mittels einer weniger aggressiven Ionisierungstechnik aus der Flüssig- in die Gasphase überführt. Da die verwendeten Puffer mit der reversed Phase Chromatographie kompatibel sind, können diese zwei Techniken gekoppelt werden (nano-LC-MS/MS), um eine kontinuierliche Analyse einer chromatographischen Auftrennung zu erreichen. Diese Methode ist vor allem für die Analyse komplexer Peptidgemische geeignet.

Fragmentierungsmethoden (MS/MS): 
Mittels Fragmentierung im Massenspektrometer (MS/MS) kann von Peptiden Sequenzinformation erhalten werden. Diese Sequenzinformation kann für die Identifizierung von Peptiden genutzt werden und für die Lokalisierung von Peptidmodifikationen. Zwei grundlegend unterschiedliche Techniken können hierfür eingesetzt werden: Collisional-induced Dissociation (CID) und Elektron Transfer Dissociation (ETD). ETD eignet sich dabei insbesondere für die Analyse von kovalent modifizierten Peptiden.

Methoden der Peptid- und Proteinquantifizierung

Zur Verfügung stehende Techniken:

  • Quantifizierung unter Verwendung stabiler Isotope
  • SILAC
  • 15N-Markierung
  • 18O-Markierung

Methoden für die Trennung und Anreicherung von Peptiden und Proteinen

Zur Verfügung stehende Techniken:

  • 1D-SDS PAGE
  • Phosphopeptid-Anreicherung
  • Peptidtrennung mittels HPLC (e.g. SCX, SAX, HILIC)

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