science >> Wetenschap >  >> Chemie

Massaspectrometrie gebruiken om guaninerijke DNA-ionen te isoleren

Experimentele opstelling voor het genereren van circulair gepolariseerde laserpulsen. Ook wordt het typische massaspectrum getoond na isolatie van D-[(dTGGGGT) 4 •(NH 4 + ) 3 ] 5– ionen en bestraling met links circulair gepolariseerd (LCP) licht bij 260 nm. Zie aanvullende materialen voor installatiedetails. Credit: Wetenschap (2020). DOI:10.1126/science.abb1822

Een team van onderzoekers van de Université de Bordeaux heeft een manier ontwikkeld om massaspectrometrie te gebruiken om guaninerijke DNA-ionen te isoleren. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de onderzoekers beschrijven hun methode en hoe deze kan worden gebruikt om de mogelijkheden van massaspectrometrie voor structurele analyse uit te breiden. Perdita Barran van de Universiteit van Manchester heeft in hetzelfde nummer een Perspective-stuk gepubliceerd waarin de geschiedenis van de studie van moleculaire chiraliteit in kristallen wordt geschetst, en geeft ook een overzicht van het werk van het team in Frankrijk.

De onderzoekers merken op dat circulair dichroïsme spectroscopie het belangrijkste hulpmiddel is om onderscheid te maken tussen niet-identieke spiegelbeeldmoleculen. Circulair dichroïsme is waar een medium de eigenschap heeft van ongelijke absorptie van links en rechts vlak gepolariseerd licht, wat resulteert in elliptisch gepolariseerd opkomend licht. Circulair dichroïsme spectroscopie technieken zijn gebaseerd op het profiteren van de verschillen in absorptie van rechts versus links circulair gepolariseerd licht. Maar het vereist het gebruik van monsters in de oplossingsfase, wat het interpreteren van de resultaten bemoeilijkt en het gebruik ervan beperkt tot kleine moleculen. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een nieuwe manier ontwikkeld om hetzelfde doel te bereiken met gemakkelijker te interpreteren resultaten.

Het werk omvatte het combineren van circulair dichroïsme met massaspectrometrie. Ze gebruikten voor het eerst massaspectrometrie om guaninerijke DNA-sequenties die rijk zijn aan ionen te isoleren. Vervolgens bestraalden ze het DNA met ontploffing van een laser - die de DNA-ionen dwong een elektron te verliezen, die hun laadstatus veranderden. Vervolgens, door de omvang van de respons te meten, ze waren in staat om de chiraliteit van het ion en de polarisatie van het licht te bepalen. Dat stelde de onderzoekers in staat een massaspectrum van ionen te verkrijgen - toen, door te schakelen tussen de verschillende lichtpolarisaties, ze waren in staat om circulair dichroïsme te berekenen. De onderzoekers deden ook onderzoek naar DNA-complexen met ammonium- en kalium-tegenionen, en als een resultaat, kreeg een nieuw perspectief op het oplossen van individuele moleculen.

Bij het beoordelen van hun werk, de onderzoekers ontdekten dat gereconstrueerde circulaire dichroïsme-ionenspectra erg veel leken op conventionele tegenhangers in de oplossingsfase. Ze suggereren dat hun techniek onderzoekers een ander hulpmiddel zal bieden voor het uitvoeren van massaspectrometrie tijdens structurele analyse-inspanningen.

© 2020 Wetenschap X Netwerk