Redigerer Desorpsjon/ionisering på silisium

{{Infoboks kjemisk analyse|navn=Desorpsjon/ionisering på silisium|bilde=DIOS mass spectrometry.jpg|bildetekst=Laserindusert desorpsjon/ionisering på porøst silisium (DIOS) massespektrometri|akronym=DIOS|klassifikasjon=[[Massespektrometri]]|analytter=[[Organisk forbindelse|Organiske forbindelser]] <br> [[Biomolekyl]]er <br> [[Polymer]]er|produsenter=|relatert=[[MALDI]] <br> Myk laserdesorpsjon|teknikker=}}
'''Desorpsjon/ionisering på silisium''' ('''DIOS''') er en myk laser desorpsjonsmetode<ref name=":0">{{Kilde artikkel|tittel=Desorption–ionization mass spectrometry on porous silicon|publikasjon=Nature|doi=10.1038/20400|url=http://www.nature.com/articles/20400|dato=Mai 1999|fornavn=Jing|etternavn=Wei|etternavn2=Buriak|fornavn2=Jillian M.|etternavn3=Siuzdak|fornavn3=Gary|serie=6733|språk=en|bind=399|sider=243–246|issn=0028-0836|besøksdato=2021-05-23}}</ref> brukt til å generere [[gass]]fase-[[ion]]er for [[massespektrometri]] analyse. DIOS regnes som den første overflatebaserte overflateassisterte laser desorpsjon/ionisering (SALDI-MS) tilnærmingen. Tidligere tilnærminger ble oppnådd ved bruk av nanopartikler i en matrise av [[glyserol]],<ref name=":1">{{Kilde artikkel|tittel=Protein and polymer analyses up tom/z 100 000 by laser ionization time-of-flight mass spectrometry|publikasjon=Rapid Communications in Mass Spectrometry|doi=10.1002/rcm.1290020802|url=http://doi.wiley.com/10.1002/rcm.1290020802|dato=August 1988|fornavn=Koichi|etternavn=Tanaka|etternavn2=Waki|fornavn2=Hiroaki|etternavn3=Ido|fornavn3=Yutaka|etternavn4=Akita|fornavn4=Satoshi|etternavn5=Yoshida|fornavn5=Yoshikazu|etternavn6=Yoshida|fornavn6=Tamio|etternavn7=Matsuo|fornavn7=T.|serie=8|språk=en|bind=2|sider=151–153|issn=0951-4198|besøksdato=2021-05-23}}</ref> mens DIOS er en matriksfri teknikk der en prøve avsettes på en nanostrukturert (porøs [[silisium]]) overflate og prøven desorberes direkte fra den nanostrukturerte overflaten gjennom adsorpsjonen av [[laserlys]]energi. DIOS har blitt brukt til å analysere [[Organisk forbindelse|organiske molekyler]], [[metabolitt]]er, [[biomolekyl]]er og [[peptid]]er, og til slutt til [[Vev (biologi)|vev]] og [[celle]]r.<ref name=":2">{{Kilde artikkel|tittel=Clathrate nanostructures for mass spectrometry|publikasjon=Nature|doi=10.1038/nature06195|url=http://www.nature.com/articles/nature06195|dato=Oktober 2007|fornavn=Trent R.|etternavn=Northen|etternavn2=Yanes|fornavn2=Oscar|etternavn3=Northen|fornavn3=Michael T.|etternavn4=Marrinucci|fornavn4=Dena|etternavn5=Uritboonthai|fornavn5=Winnie|etternavn6=Apon|fornavn6=Junefredo|etternavn7=Golledge|fornavn7=Stephen L.|etternavn8=Nordström|fornavn8=Anders|etternavn9=Siuzdak|fornavn9=Gary|serie=7165|språk=en|bind=449|sider=1033–1036|issn=0028-0836|besøksdato=2021-05-23}}</ref>

== Bakgrunn ==
Myk laser desorpsjon er en myk [[ionisering]]steknikk som desorberer og ioniserer molekyler fra overflater med minimal fragmentering. Dette er nyttig for et bredt spekter av små og store molekyler og molekyler som enkelt [[Fragmentering (massespektrometri)|fragmenteres]]. De første myklaser desorpsjonsteknikkene inkluderte [[MALDI|matriksassistert laser desorpsjon/ionisering (MALDI)]] nanopartikler i glyserol.<ref name=":1" /> I MALDI blandes [[analytt]]en først med en matriksløsning. Matrisen absorberer energi fra laserpulsen og overfører den til analytten, forårsaker desorpsjon og ionisering av prøven. MALDI genererer [M+H]<sup>+</sup> ioner.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Ion Formation in MALDI: The Cluster Ionization Mechanism|publikasjon=Chemical Reviews|doi=10.1021/cr010376a|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cr010376a|dato=Februar 2003|fornavn=Michael|etternavn=Karas|etternavn2=Krüger|fornavn2=Ralf|serie=2|språk=en|bind=103|sider=427–440|issn=0009-2665|besøksdato=2021-05-23}}</ref>

DIOS ble først rapportert av Gary Siuzdak, Jing Wei og Jillian M. Buriak i 1999.<ref name=":0" /> Det ble utviklet som et matriksfritt alternativ til MALDI for mindre molekyler. Fordi MALDI bruker en matrise, introduseres bakgrunnsioner på grunn av ionisering av matrisen. Disse ionene reduserer bruken av MALDI for små molekyler. I kontrast bruker DIOS en porøs silisiumoverflate for å fange analytten. Denne overflaten er ikke ionisert av laseren, og skaper derfor minimal ionisering av bakgrunnen og muliggjør dermed analyse av små molekyler.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Desorption/ionization on silicon (DIOS) mass spectrometry: background and applications|publikasjon=International Journal of Mass Spectrometry|doi=10.1016/S1387-3806(02)00973-9|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1387380602009739|dato=Mars 2003|fornavn=Warren G.|etternavn=Lewis|etternavn2=Shen|fornavn2=Zhouxin|etternavn3=Finn|fornavn3=M.G.|etternavn4=Siuzdak|fornavn4=Gary|serie=1|språk=en|bind=226|sider=107–116|besøksdato=2021-05-23}}</ref><ref>{{Kilde artikkel|tittel=Matrix-free methods for laser desorption/ionization mass spectrometry|publikasjon=Mass Spectrometry Reviews|doi=10.1002/mas.20104|url=http://doi.wiley.com/10.1002/mas.20104|dato=Januar 2007|fornavn=Dominic S.|etternavn=Peterson|serie=1|språk=en|bind=26|sider=19–34|besøksdato=2021-05-23}}</ref>

== Applikasjoner ==
DIOS har vist seg å være et ultrafølsomt middel for å generere og oppdage molekyler på [[yokto]]molnivå, både for DIOS<ref>{{Kilde artikkel|tittel=High Sensitivity and Analyte Capture with Desorption/Ionization Mass Spectrometry on Silylated Porous Silicon|publikasjon=Analytical Chemistry|doi=10.1021/ac049657j|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac049657j|dato=August 2004|fornavn=Sunia A.|etternavn=Trauger|etternavn2=Go|fornavn2=Eden P.|etternavn3=Shen|fornavn3=Zhouxin|etternavn4=Apon|fornavn4=Junefredo V.|etternavn5=Compton|fornavn5=Bruce J.|etternavn6=Bouvier|fornavn6=Edouard S. P.|etternavn7=Finn|fornavn7=M. G.|etternavn8=Siuzdak|fornavn8=Gary|serie=15|språk=en|bind=76|sider=4484–4489|issn=0003-2700|besøksdato=2021-05-23}}</ref> nanostrukturerte overflater modifisert med fluorkarboner, og en påfølgende relatert teknologi kjent som Nanostructure-Initiator Mass Spectrometry og/eller Nanostructure Imaging Massespektrometri (NIMS).<ref name=":2" />

DIOS har vist seg å oppdage peptider, naturlige produkter, små organiske molekyler og polymerer med liten fragmentering.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Porous Silicon as a Versatile Platform for Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry|publikasjon=Analytical Chemistry|doi=10.1021/ac000746f|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac000746f|dato=Februar 2001|fornavn=Zhouxin|etternavn=Shen|etternavn2=Thomas|fornavn2=John J.|etternavn3=Averbuj|fornavn3=Claudia|etternavn4=Broo|fornavn4=Klas M.|etternavn5=Engelhard|fornavn5=Mark|etternavn6=Crowell|fornavn6=John E.|etternavn7=Finn|fornavn7=M. G.|etternavn8=Siuzdak|fornavn8=Gary|serie=3|språk=en|bind=73|sider=612–619|issn=0003-2700|besøksdato=2021-05-23}}</ref>

DIOS kan brukes til [[proteomikk]]. Det har blitt rapportert som en nyttig metode for identifikasjon av proteiner. Fordi den er matrisefri, kan den brukes til å identifisere mindre biomolekyler enn MALDI. I tillegg kan den brukes til å overvåke reaksjoner på en enkelt overflate gjennom gjentatte MS-analyser. Reaksjonsovervåking kan brukes til å skjerme enzymhemmere.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Desorption/ionization on silicon (DIOS): A diverse mass spectrometry platform for protein characterization|publikasjon=Proceedings of the National Academy of Sciences|doi=10.1073/pnas.081069298|url=http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.081069298|dato=2001-04-24|fornavn=J. J.|etternavn=Thomas|etternavn2=Shen|fornavn2=Z.|etternavn3=Crowell|fornavn3=J. E.|etternavn4=Finn|fornavn4=M. G.|etternavn5=Siuzdak|fornavn5=G.|serie=9|språk=en|bind=98|sider=4932–4937|issn=0027-8424|pmc=PMC33141|pmid=11296246|besøksdato=2021-05-23}}</ref>

Atmosfærisk trykk DIOS ble vist å være et effektivt verktøy for kvantitativ analyse av legemidler med høy protonaffinitet.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Feasibility of atmospheric pressure desorption/ionization on silicon mass spectrometry in analysis of drugs|publikasjon=Rapid Communications in Mass Spectrometry|doi=10.1002/rcm.1051|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/rcm.1051|dato=2003-06-30|fornavn=K.|etternavn=Huikko|etternavn2=Östman|fornavn2=P.|etternavn3=Sauber|fornavn3=C.|etternavn4=Mandel|fornavn4=F.|etternavn5=Grigoras|fornavn5=K.|etternavn6=Franssila|fornavn6=S.|etternavn7=Kotiaho|fornavn7=T.|etternavn8=Kostiainen|fornavn8=R.|serie=12|språk=en|bind=17|sider=1339–1343|issn=0951-4198|besøksdato=2021-05-23}}</ref>

Bruken av DIOS til å avbilde små molekyler har blitt demonstrert. Lin He og kollegaer avbildet små molekyler på museleverceller. De brukte også markørmolekyler for å avbilde HEK 293 kreftceller.<ref>{{Kilde artikkel|tittel=Mass Spectrometry Imaging of Small Molecules Using Desorption/Ionization on Silicon|publikasjon=Analytical Chemistry|doi=10.1021/ac0611465|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ac0611465|dato=Mai 2007|fornavn=Qiang|etternavn=Liu|etternavn2=Guo|fornavn2=Zhong|etternavn3=He|fornavn3=Lin|serie=10|språk=en|bind=79|sider=3535–3541|issn=0003-2700|besøksdato=2021-05-23}}</ref>

== Referanser ==
<references />
{{Massespektrometri}}

{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Massespektrometri]]