「質量分析計」の版間の差分

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==質量分析計とは==
==質量分析計とは==
 世界初の質量分析計は、約100年前に[[wikipedia:Ja:J._J._Thomson|J. J. Thomson]]により作られた放物線型質量分析計である。日本では質量分析計は大阪大学の緒方と浅田らにより1930年代に初めて作られた。質量分析計は1950年代まで主に原子質量の精密測定に用いられていたが、1960年代以降、有機化合物や生体高分子などをイオン化する方法が開発されたことにより、今日では様々な分野で必要不可欠な分析機器のひとつとなっている。<br>
 世界初の質量分析計は、約100年前に[[wikipedia:Ja:J._J._Thomson|J. J. Thomson]]により作られた放物線型質量分析計である。日本では質量分析計は大阪大学の緒方と浅田らにより1930年代に初めて作られた。質量分析計は1950年代まで主に原子質量の精密測定に用いられていたが、1960年代以降、有機化合物や生体高分子などをイオン化する方法が開発されたことにより、今日では様々な分野で必要不可欠な分析機器のひとつとなっている。<br>
 ペプチドや代謝物等の生体分子が測定可能となってから、脳科学を初めとする生命科学分野における質量分析計の利用は著明に増加してきた。質量分析計はNMR、X線構造解析に比べ極めて高い感度を持つことから、血液や脳脊髄液中の微量分子を測定対象とした脳・神経疾患バイオマーカー探索において中心的役割を果たしてきた<ref><pubmed>20971518</pubmed></ref>。神経ペプチドはリン酸化、アセリル化、ユビキチン化等の翻訳後修飾により機能調節を受けるが、質量分析計はこれらの翻訳後修飾部位の網羅的マッピングにも利用されている<ref><pubmed>17901869</pubmed></ref>
 ペプチドや代謝物等の生体分子が測定可能となってから、脳科学を初めとする生命科学分野における質量分析計の利用は著明に増加してきた。例えば、質量分析計はNMR、X線構造解析に比べ極めて高い感度を持つことから、血液や脳脊髄液中の微量分子を測定対象とした脳疾患バイオマーカー探索に中心的役割を果たしてきた<ref><pubmed>20971518</ref></pubmed>。リン酸化、アセリル化、ユビキチン化等の翻訳後修飾により機能調節を受ける神経ペプチドの解析を初め<ref><pubmed>17901869</ref></pubmed>、サイクリックAMP、サイクリックGMPのような環状ヌクレオチド<>、。




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==質量分析計を応用した分析技術==
==質量分析計を応用した分析技術==
===タンデム質量分析法===
===液相クロマトグラフィータンデム質量分析法===
タンデムMSは、1回の測定で2段階以上の質量分析を組み合せる技術である。タンデムMSにより分子の構造情報を取得することができる。液相クロマトグラフィータンデム質量分析計(LC-MS/MS)
 質量分析計に分離分析装置を接続することにより、GC/MSやLC/MSといったクロマトグラフィーMSは開発された。これらの手法ではクロマトグラフィーにより分離された分子を質量分析するため、複雑な混合物の分析が可能である。GC/MSは1950年代に開発され広く用いられてきた。ESI法の開発によりLC/MSが実用化された。さらに、1回の測定で2段階以上の質量分析を組み合せる技術であるタンデムMSと組み合わせることにより、液相クロマトグラフィータンデム質量分析法(LC/MS/MS)が開発された。LC/MS/MSにより特定のm/zの分子を選択しフラグメント化することができるため、夾雑物の影響を抑えた構造解析が可能となった。脳科学においては
===クロマトグラフィー質量分析法===
質量分析計に分離分析装置を接続することにより、GC/MSやLC/MSといったクロマトグラフィーMSは開発された。これらの手法ではクロマトグラフィーにより分離された分子を質量分析するため、複雑な混合物の分析が可能である。GC/MSは1950年代に開発され広く用いられてきた。LC/MSの実用化はESI法の開発により実現した。さらにタンデムMSと組み合わせることにより開発されたLC/MS/MSは、特定のm/zの分子を選択しフラグメント化することができるため、夾雑物の影響を抑えた構造解析が可能となった。脳科学
===イメージング質量分析法、質量顕微鏡法===
===イメージング質量分析法、質量顕微鏡法===
 イメージング質量分析法とは、固体試料上の各点で直接分子のイオン化と質量分析を行うことで、分子を可視化する技術である。固体試料切片に対しレーザーによる二次元走査を行い、イオン化された分子を質量分析する。得られた質量スペクトルを再構成することにより、任意のm/zの分子の試料内分布情報を得ることができる。MADLI法の登場により、イメージング質量分析法は生体分子のイメージングに広く用いられるようになった。現在では顕微鏡レベルと言ってよい空間解像度での測定が可能となっており、肉眼解像度(100 μm)を超える解像度を持つイメージング質量分析法は特に質量顕微鏡法と呼ばれる<ref><pubmed>21109523</pubmed></ref>。乳児神経軸索性ジストロフィーモデルマウスにおけるシナプス構成分子の可視化を初めとして、質量顕微鏡法は脳科学へ積極応用されつつある<ref><pubmed>21813701</pubmed></ref>。
 イメージング質量分析法とは、固体試料上の各点で直接分子のイオン化と質量分析を行うことで、分子を可視化する技術である。固体試料切片に対しレーザーによる二次元走査を行い、イオン化された分子を質量分析する。得られた質量スペクトルを再構成することにより、任意のm/zの分子の試料内分布情報を得ることができる。MADLI法の登場により、イメージング質量分析法は生体分子のイメージングに広く用いられるようになった。現在では顕微鏡レベルと言ってよい空間解像度での測定が可能となっており、肉眼解像度(100 μm)を超える解像度を持つイメージング質量分析法は特に質量顕微鏡法と呼ばれる<ref><pubmed>21109523</pubmed></ref>。乳児神経軸索性ジストロフィーモデルマウスにおけるシナプス構成分子の可視化を初めとして、脳科学における質量顕微鏡法の利用は増えている<ref><pubmed>21813701</pubmed></ref>。




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