본문내용
다.
4) 질량 스펙트럼
질량 스펙트럼은 질량 대 전하비와 이온의 양(Abundance)에 대한 그래프로서, 성분의 분자량과 구조적인 정보를 제공한다. 시료분자가 이온화 과정을 거치면서 조각화가 진행된 후 생성된 이온들은 분자의 질량과 일치하는 값보다 낮은 m/z 값에서 스펙트럼이 나타난다. 질량스펙트럼에서 이온화된 CO2 분자이온은 m/z 44(탄소=12, 산소=16)에서 나타나고, 분자이온에서 탄소-산소결합의 조각화로 인한 이온화된 부산물은 일산화탄소(CO, m/z 28), 산소원자(O2, m/z 16), 2개의 산소원자들이 떨어져 나간 탄소(C, m/z 12)로 나타난다. 예에서 모든 이온들은 양이온으로, 분자이온은 M+ 혹은 CO2+로 표기하고 조각이온은 C+, O+, CO+로 나타낸다. 산소, 질소, 할로겐족의 헤테로 원자를 포함한 시료의 경우 다수의 이온이 음이온으로 생성되지만 질량분석기에서 검출이 가능하다
3. Application
(1) 질량 분석법의 응용
질량분석계로는 동위원소의 질량을 측정하고, 천연 시료나 임의의 시료 내에 있는 동위원소의 상대적인 양도 알 수 있다. 이를 이용하여 분자 중의 특정위치에 있는 특정원자를 동위원소 표지(isotope labelling)를 하여 생물의 대사 연구, 식물의 호흡, 광합성, 인산 전이반응 등의 분야를 발전시켰다. 원자량을 정확히 아는 원자의 2/3 이상은 질량분석계의 측정을 바탕으로 한다. 오늘날의 유기화학자들은 유기화합물의 구조식을 결정하기 위해 질량분석계를 주로 이용한다. 이외에도 고주파 스파크 광원을 이용하여 휘발성이 적은 여러 물질들을 질량분석법으로 연구할 수 있으며 방사성붕괴를 바탕으로 하여 지질학적 연대도 알 수 있다. Daum 백과사전
(2) MALDI-TOF MS 의 응용
1) 단백질 분석과 검출
단백질의 분석과 검출에 많이 사용되는 방법은 전기영동인데 낮은 분자량의 물질들은 많은 밴드들이 겹쳐져서 분해능이 좋지 않고, 특히 화학적 혹은 번역 후 변경에 의해 변화된 부분들은 찾아내기 힘들다는 단점이 있다. 반면, MALDI MS는 분해가 어려운 낮은 분자량의 물질들도 high sensitivity와 high resolution으로 구분할 수 있다.
2) DNA Hybridization
기판위에 공유 결합된 단일 가닥의 DNA는 신호가 보이지 않으나 그것의 상보적인 DNA가 결합하면 상보적 DNA의 신호는 나타나게 된다. 이것은 biochip으로 이용이 가능하다.
3) 표면에 흡착된 지질의 분석
생체재료는 몸 안에서 단백질 이외에 지질과도 접촉하기 때문에 생필름 표면에 지질의 흡착 여부를 분석해 볼 수 있다.
4) 생체재료 표면에서 탄수화물의 역할 분석
단백질 결합에 중요한 탄수화물의 역할을 분석할 수 있다.
5) 미생물 분석
2,000 ~ 20,000 Da 크기의 미생물의 특이적인 단백질을 분석하여 생체 재료 표면에 미생물의 부착 및 증식을 분석할 수 있다.
5) 생체 의료용 고분자 표면의 불순물 검출
고분자 표면에 남아있는 첨가제와 같은 불순물을 검출 할 수 있다.
6) 참고 - 대전일보기사| 2005-03-13
과학기술부는 지난 1월 대덕연구단지 표준과학연구원에 물질 질량 분석의 필수 장비인 '후리에 변환 고 분해능 질량분석기' 1기를 설치, 운영에 들어갔다고 13일 밝혔다. 표준과학연구원에는 오는 2006년까지 1기가 추가로 설치된다.
후리에 변환 고 분해능 질량분석기는 생명과학 연구 등에 필수적인 장비로 물질 질량 측정을 통한 분자량이나 물질구성, 구조분석 등에 쓰인다.
이 질량분석기는 일본의 다나카 고이치 연구원과 미국의 존 펜 박사가 2002년도 노벨 화학상을 수상하게 된 계기가 된 연구 장비다.
이번에 표준과학연구원에 설치된 질량분석기는 현재 전 세계적으로 가동되고 있는 질량분석기 중 가장 높은 자장인 12 테슬라의 초전도자석을 이용하며 기존에 수 주 정도 걸리던 단백질 구조 분석을 수 시간 안에 분석할 수 있는 등 세계 최고 성능이다.
표준과학연구원 관계자는 "이번 질량분석기 구축에 따라 비슷한 원소 배열이나 질량을 가진 미세 생체물질 구조분석 연구가 가능해졌다"면서 "질병 진단 생체지표물질 연구 등에 도움을 줄 것"이라고 밝혔다 네이버 뉴스
4. 참고 사이트
www.naver.com
http://blog.naver.com/chenii
http://blog.naver.com/dextermh
http://blog.naver.com/humanhong
4) 질량 스펙트럼
질량 스펙트럼은 질량 대 전하비와 이온의 양(Abundance)에 대한 그래프로서, 성분의 분자량과 구조적인 정보를 제공한다. 시료분자가 이온화 과정을 거치면서 조각화가 진행된 후 생성된 이온들은 분자의 질량과 일치하는 값보다 낮은 m/z 값에서 스펙트럼이 나타난다. 질량스펙트럼에서 이온화된 CO2 분자이온은 m/z 44(탄소=12, 산소=16)에서 나타나고, 분자이온에서 탄소-산소결합의 조각화로 인한 이온화된 부산물은 일산화탄소(CO, m/z 28), 산소원자(O2, m/z 16), 2개의 산소원자들이 떨어져 나간 탄소(C, m/z 12)로 나타난다. 예에서 모든 이온들은 양이온으로, 분자이온은 M+ 혹은 CO2+로 표기하고 조각이온은 C+, O+, CO+로 나타낸다. 산소, 질소, 할로겐족의 헤테로 원자를 포함한 시료의 경우 다수의 이온이 음이온으로 생성되지만 질량분석기에서 검출이 가능하다
3. Application
(1) 질량 분석법의 응용
질량분석계로는 동위원소의 질량을 측정하고, 천연 시료나 임의의 시료 내에 있는 동위원소의 상대적인 양도 알 수 있다. 이를 이용하여 분자 중의 특정위치에 있는 특정원자를 동위원소 표지(isotope labelling)를 하여 생물의 대사 연구, 식물의 호흡, 광합성, 인산 전이반응 등의 분야를 발전시켰다. 원자량을 정확히 아는 원자의 2/3 이상은 질량분석계의 측정을 바탕으로 한다. 오늘날의 유기화학자들은 유기화합물의 구조식을 결정하기 위해 질량분석계를 주로 이용한다. 이외에도 고주파 스파크 광원을 이용하여 휘발성이 적은 여러 물질들을 질량분석법으로 연구할 수 있으며 방사성붕괴를 바탕으로 하여 지질학적 연대도 알 수 있다. Daum 백과사전
(2) MALDI-TOF MS 의 응용
1) 단백질 분석과 검출
단백질의 분석과 검출에 많이 사용되는 방법은 전기영동인데 낮은 분자량의 물질들은 많은 밴드들이 겹쳐져서 분해능이 좋지 않고, 특히 화학적 혹은 번역 후 변경에 의해 변화된 부분들은 찾아내기 힘들다는 단점이 있다. 반면, MALDI MS는 분해가 어려운 낮은 분자량의 물질들도 high sensitivity와 high resolution으로 구분할 수 있다.
2) DNA Hybridization
기판위에 공유 결합된 단일 가닥의 DNA는 신호가 보이지 않으나 그것의 상보적인 DNA가 결합하면 상보적 DNA의 신호는 나타나게 된다. 이것은 biochip으로 이용이 가능하다.
3) 표면에 흡착된 지질의 분석
생체재료는 몸 안에서 단백질 이외에 지질과도 접촉하기 때문에 생필름 표면에 지질의 흡착 여부를 분석해 볼 수 있다.
4) 생체재료 표면에서 탄수화물의 역할 분석
단백질 결합에 중요한 탄수화물의 역할을 분석할 수 있다.
5) 미생물 분석
2,000 ~ 20,000 Da 크기의 미생물의 특이적인 단백질을 분석하여 생체 재료 표면에 미생물의 부착 및 증식을 분석할 수 있다.
5) 생체 의료용 고분자 표면의 불순물 검출
고분자 표면에 남아있는 첨가제와 같은 불순물을 검출 할 수 있다.
6) 참고 - 대전일보기사| 2005-03-13
과학기술부는 지난 1월 대덕연구단지 표준과학연구원에 물질 질량 분석의 필수 장비인 '후리에 변환 고 분해능 질량분석기' 1기를 설치, 운영에 들어갔다고 13일 밝혔다. 표준과학연구원에는 오는 2006년까지 1기가 추가로 설치된다.
후리에 변환 고 분해능 질량분석기는 생명과학 연구 등에 필수적인 장비로 물질 질량 측정을 통한 분자량이나 물질구성, 구조분석 등에 쓰인다.
이 질량분석기는 일본의 다나카 고이치 연구원과 미국의 존 펜 박사가 2002년도 노벨 화학상을 수상하게 된 계기가 된 연구 장비다.
이번에 표준과학연구원에 설치된 질량분석기는 현재 전 세계적으로 가동되고 있는 질량분석기 중 가장 높은 자장인 12 테슬라의 초전도자석을 이용하며 기존에 수 주 정도 걸리던 단백질 구조 분석을 수 시간 안에 분석할 수 있는 등 세계 최고 성능이다.
표준과학연구원 관계자는 "이번 질량분석기 구축에 따라 비슷한 원소 배열이나 질량을 가진 미세 생체물질 구조분석 연구가 가능해졌다"면서 "질병 진단 생체지표물질 연구 등에 도움을 줄 것"이라고 밝혔다 네이버 뉴스
4. 참고 사이트
www.naver.com
http://blog.naver.com/chenii
http://blog.naver.com/dextermh
http://blog.naver.com/humanhong