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特長 STRONG POINT

MALDI: JMS-S3000 SpiralTOF™-plus マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間質量分析計

独自のSpiralTOFイオン光学系を採用した超高分解能・高感度MALDI-TOFMSです。JMS-S3000はマスイメージング機能を大幅に向上し、SpiralTOFTM-plusへと進化しました。従来装置とは一線を画する特長で、分析技術の最先端をリードし、合成高分子・材料科学・生体高分子などの幅広い分野で日々変化していく研究ニーズにお応えします。

常識の限界に挑戦したSpiralTOFイオン光学系

従来のリフレクトロンTOFMS は、遅延引き出し法の利用により、高い質量分解能は限定的な質量範囲でしか出せませんでした。SpiralTOFTM-plusは、飛行距離の延長により、この問題を解決し、広い質量領域で高い質量分解能を達成しています。

常識の限界に挑戦したSpiralTOFイオン光学系

マトリックス結晶の凹凸の影響を低減

マトリックス結晶の凹凸は、飛行開始位置の違いとなり、結果として飛行時間差となります。SpiralTOFTM-plus では、飛行距離の延長により、この影響を最小限に抑え、質量分解能が安定するとともに、外部標準法による高い質量精度を実現しました。また生体切片試料のマスイメージングのように、面積が広く、かつ不均一な試料表面の測定においても、高い質量分解能と質量精度が維持されます。

マトリックス結晶の凹凸の影響を低減

TOF/TOF オプション

高エネルギー衝突誘起解離(HE-CID)によるMS/MS測定が可能となります。高いプリカーサイオン選択能があるため、モノアイソトピックイオンのみの選択をすることでプロダクトイオンスペクトルもモノアイソトピックイオンのみが観測できます。複雑なプロダクトイオンスペクトル解析に非常に有効です。

TOF/TOF オプション

リニアTOFオプション

分子量数万以上の高分子量サンプルや、開裂を起こしやすいサンプルを高感度で分析することが可能です。SpiralモードとLinearモードを駆使することにより、より広い範囲の化合物の分析が可能となります。

リニアTOFオプション

ポリマー解析の決定版 msRepeatFinder

末端基の異なるポリマーの組成分布解析

msRepeatFinder (オプション) が提供するKendrick Mass Defect (KMD) プロットとKendrick Mass Remainder (KMR) プロットを組み合わせることで、末端基の異なるホモポリマーの組成分布を可視化することができます。各ポリマーシリーズをグループ化することで、色分けするとともに、分子量分布に関連する数値も計算可能です。

末端基の異なるポリマーの組成分布解析
全イオン強度 KMD 値の重心 NKM 値の重心 数平均分子量 重量平均分子量 多分散度
826378 0.0245 1092.1 1092.8 1109.3 1.015
239802 -0.0635 1433.7 1434.5 1453.0 1.013
175311 -0.0920 1347.5 1348.3 1366.1 1.013
90119 -0.1060 1371.1 1371.9 1387.5 1.011
17689 -0.0912 1279.8 1280.5 1291.2 1.008

共重合ポリマーの分析

共重合ポリマーなどのマススペクトルでは、質量差の小さいピークが多く観測されます。その場合、msRepeatFinder (オプション) が提供するFraction Base KMDプロットを使用することで、従来のKMDプロットよりも明確にポリマーのシリーズを可視化することができます。

共重合ポリマーの分析

進化したマスイメージング解析

マスイメージングは、当初タンパク質、ペプチドなど高分子量の化合物を対象に技術開発が進みました。しかしアプリケーションが拡大するにつれ、脂質、薬剤、代謝物など低分子化合物の分析が主流となっています。従来のリフレクトロンMALDI-TOFMSは、マトリックス由来のピークが観測されてしまう低分子量域の測定は不得意とされてきました。マスイメージングではそれに加えて、試料表面の夾雑物成分も観測されるため、目的化合物の観測を妨げる要因が増えます。そのため、低分子領域であっても高い質量分解能で、選択性の高い局在情報を取得することが大変重要です。SpiralTOFTM-plusは、それが可能な唯一のMALDI-TOFMSであり、高速マスイメージング解析にも対応しています。

マウス脳切片のマスイメージング

マウス脳切片のマスイメージング

本分析は、大阪大学大学院理学研究科附属基礎理学プロジェクト研究センター先端質量分析学研究グループとの共同研究の成果です。
組織切片は、大阪大学大学院工学研究科環境・エネルギー工学専攻 粟津研究室より提供いただきました。

分子量分布の異なるポリエチレングリコールのマスイメージング

分子量分布の異なるポリエチレングリコールのマスイメージング

タンパク質の解析

タンパク質の詳細な解析には、タンパク質そのものではなく、トリプシンなどの酵素消化を用いて分解して、生成したペプチドを分析することもできます。ペプチドマスフィンガープリント法を用いれば、タンパク質の同定も可能です。

牛血清アルブミン(BSA)のトリプシン消化物のマススペクトルとペプチドマスフィンガープリント法による同定結果

タンパク質の解析
Amount (fmol) Number of peptides matched/searched Sequence coverage (%) MASCOT score
50 52/81 75 570
10 41/79 64 390
5 36/77 54 351
1 28/57 43 255
0.5 31/52 46 306
0.1 12/34 18 92

低分子化合物の解析

SpiralTOFTM-plusでは、低分子から高分子まで精密質量測定が可能です。低分子領域では、従来マトリックス由来のピークなどが観測されるため、MALDI-TOFMSの測定が困難とされてきました。

総合感冒薬の測定例

総合感冒薬の測定例

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