Edu-talk
이매스교육 및 공지사항
Edu-talk
-
제목
[MS Basics] 바이오 연구 분야에 적용할 수 있는 MS의 기본 개념 -
작성자
이매스 -
첨부파일
입문자가 알아두면 좋은 개념을 간단하게 정리합니다.
논문을 참고해서 분석을 하다보면 여러종류의 MS 가 왜 있는지 모호하거나 좀 더 좋은 결과를 낼 수 있는 MS 선택을 하지 못하는 경우도 있습니다. 바이오와 관련된 분석을 하는데 가장 많이 접하는 세가지 종류의 MS 가 있습니다.
LC-MS/MS, MADLI-TOF(TOF-TOF), Q-TOF
같은 분석을 서로 다른 기술을 이용한다고 생각하는 분도 있겠지만, 장비의 기술이 다른 이유는 큰 분자량을 더 정확하게 구분하려고 나오게 된 기술들 입니다.
LC-MS/MS (Triple Quadrupole 또는 Tandem Mass)
LCMS 는 기본적으로 커봐야 4000까지가 한계입니다. 보통 3000 정도가 이상적인 제품이구요. 제한이 있는 것은 Quadrupole 방식의 물리적 한계라서 그 원리는 다른 코너에서 설명합니다. 장점은 MADLI 와 달리 이온화에 matrix 도움이 필요없어 저분자에서도 물질의 분자량을 정확하게 구분합니다. 또한 MS/MS 분석모드에서 정량성이 뛰어나 현재 제약, 환경, 식품, 바이오 분야에서 각광받는 분석방법입니다.
MALDI-TOF(TOF-TOF)
TOF 방식을 사용하는 것은 그 이상의 분자량, protein 과 DNA 분석을 목적으로 하는 경우가 많은데 이들을 분석하기 위해서는 LCMS 가 한계를 많이 가지고 있어 개발된 기술입니다. 일본이 시마즈사 고이치 다나까 상이 개발해서 노벨상을 탄 바로 그 분석기술 입니다. TOF 기술은 그 전에 있었지만 MALDI(매트릭스보조 레이져탈착 이온화 방식) 라는 방법을 알아냄으로 단백질 연구에 엄청난 획을 그엇다는 것이 핵심적인 업적입니다. 수천 수만의 분자량을 쉽고 정확하게 알아내는 분석기술입니다. matrix 를 사용하기 때문에 수십, 수백에 있는 분자량은 지식과 경험이 있어야 정확하게 구분하기 떄문에 이런 분자량 영역은 LCMS 가 접근이 쉽습니다. TOF-TOF 는 Quadrupole MS 의 MS-MS(MS/MS)와 같은 표현입니다.
Q-TOF (Quadrupole-TOF)
위의 두가지 분석기술은 각각 단점을 갖고 있습니다. 위에서 이야기 한 단점이 무엇이죠? 하나는 이온화에 단점을 갖고 있고 다른 하나는 단백질과 같은 큰 분자량을 분석하는데 한계(단점)를 지니고 있습니다.
그렇다면 이 둘을 합하면 어떨까요? 네, 바로 이 둘을 합한것이 Quadrupole-TOF Mass Spectrometer 라고 합니다. LC로 샘플을 주입하니 고상방식에 matrix 를 이용하지 않고, TOF를 사용하니 수천 수만의 분자량도 쉽게 볼 수 있습니다. 그래서 단백질 연구자들은 모두 갖고 싶어하는 장비라고 알려져 있습니다. 워낙 고가인게 흠이죠.. 이 장비를 다른 말로는 Hybrid MS 라고도 합니다. Quadrupole 없이 LC-TOF 만으로도 분석이 가능한 모델도 만드는 회사가 있습니다. 저분자 영역에서는 LC에서 나와 바로 이온화 시키면 TOF 로 좋은 resolution 을 얻고 분석하기도 편한 장점이 있기 때문에 LCMS 를 대체하는 기술로도 알려져 있습니다. 허나 이 또한 가격이 흠이어서 쉽게 보편화 되지은 못하고 있는 실정입니다.