¿Qué es un espectrómetro de masas en tándem?

Un espectrómetro de masas es un instrumento utilizado a menudo para medir la masa de las moléculas, que puede ayudar a identificar los compuestos en una muestra. Las partículas cargadas llamadas iones se liberan de la muestra y se analizan. Un instrumento con múltiples analizadores se llama espectrómetro de masas en tándem (MS / MS). Típicamente capaz de fragmentar moléculas e iones, a menudo se usa para identificar proteínas y otras sustancias orgánicas. El instrumento puede incluir espectrómetros de un solo tipo o combinar varios de ellos; a veces se incorporan dos, tres o cuatro analizadores.

Un tipo de molécula o proteína puede aislarse mediante un campo magnético en un espectrómetro de masas en tándem. El primer analizador puede usarse para lograr esto. Los iones a menudo son estabilizados por un segundo analizador antes de que las moléculas estén expuestas a un gas. Las colisiones a nivel molecular hacen que las partículas se rompan en fragmentos, que son detectados por un tercer analizador. Si bien existen varios métodos para fragmentar moléculas, a veces se puede usar un analizador con una trampa de iones cuadrupolo, que expone los iones a campos eléctricos y los expulsa de un campo de radiofrecuencia.

El detector de un espectrómetro de masas en tándem típicamente rastrea la actividad iónica. Luego crea una señal que se envía a un sistema informático que almacena los datos. Generalmente se usa una gráfica para indicar qué hay en la muestra y cuál es la masa molecular de cada sustancia. La gráfica también puede mostrar la cantidad de cada tipo de molécula o proteína en la muestra. Hay varios tipos de detectores que se pueden usar en un MS / MS, que incluyen fotomultiplicadores, diseñados para detectar energía electromagnética, o multiplicadores de electrones, que son tubos de vacío que colisionan electrones para amplificar la corriente.

Se pueden realizar diferentes tipos de experimentos con un espectrómetro de masas en tándem. Uno común es el monitoreo de una sola masa, en el cual el primer analizador permite el tipo de partículas, mientras que el segundo busca un fragmento específico. La monitorización de reacción múltiple implica el seguimiento de diferentes tipos de fragmentos de iones por el segundo analizador. Ambos se usan a menudo en estudios farmacéuticos, mientras que los experimentos de exploración de iones precursores generalmente ayudan a detectar pérdidas de iones y detectar componentes moleculares que son desconocidos.

El espectrómetro de masas en tándem también se puede utilizar como herramienta de detección metabólica. Se ha utilizado para encontrar trastornos del recién nacido relacionados con proteínas llamadas aminoácidos. La sangre, la tiroides y las condiciones metabólicas se pueden detectar analizando muestras de sangre con un MS / MS en laboratorios.