Développements méthodologiques
SM MALDI TOF, MT3P et détection de petites molécules
MALDI : Définition
Responsable : Andreas Schinkovitz andreas.schinkovitz @ univ-angers.fr Page Web (Université d'Angers)
D'introduction relativement récente, la désorption/ionisation sous laser assistée par matrice (MALDI) a permis d'étendre les champs d'application analytiques de la spectrométrie de masse (SM). Cette technique consiste à utiliser une "matrice" (molécule de faible masse molaire absorbant fortement dans l'UV) permettant, par transfert de charge, une ionisation douce lors d'impulsion laser (typiquement à 330-360 nm) (Fig. 1).
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Figure 1 |
Aujourd’hui, différentes matrices sont commercialisées parmi lesquelles 3 molécules apparaissent le plus couramment employées :
- Dithranol (1,8-dihydroxy-9,10-dihydroanthracen-9-one)
- HCCA (α-cyano-4-hydroxycinnamic acid)
- DHB (2,5-dihydroxybenzoic acid).
Spectrométrie MALDI-TOF
La spectrométrie de masse MALDI-TOF, très sensible et de mise en oeuvre rapide, est largement utilisée pour la détection et le dosage des protéines, peptides, polymères, dendrimères et autres macromolécules. Mais si la matrice joue un rôle essentiel lors du processus de désorption/ionisation, elle représente également un facteur limitant de la technique dans la mesure où elle génère très souvent, et de façon intense, des ions dans la gamme des bas rapports masse sur charge (m/z). Ce phénomène rend ainsi la caractérisation des petites molécules (typiquement < 800 ) très délicate (Fig. 2, B). Dans le cas des alcaloïdes, l’utilisation de la matrice MT3P (3-[5'-(methylthio)-2,2'-bithiophen-5-ylthio]propanenitrile), développée par les équipes du projet (SONAS-CNRS MolTech Anjou)6, permet de s’affranchir de cet inconvénient en limitant significativement le signal induit par la matrice dans une gamme de rapports m/z peu élevés (Fig. 2, A).
Figure 2: Spectre MALDI-TOF de l'alcaloïde yohimbine (C21H26N2O3) enregistré en A)- avec une matrice
commerciale "classique" (HCCA). Les ions matriciels dominent un spectre d'où l'ion quasimoléculaire est
absent tandis qu'en B)- l'on détecte aisément ce dernier
L'une des applications potentielles de cette matrice est actuellement évaluée dans le cadre d'un programme de maturation, financé par la SATT "Ouest Valorisation" et associant à l'équipe-projet l'AP-HP (Hôpital Lariboisière, Prof. O. Laprévote) et la société Bruker. Ce programme, dans le domaine de la toxicologie clinique se décline en deux objectifs :
- tester le MT3P à grande échelle, i. e. sur l'une des plus grandes cohortes européennes d'échantillons (plasmas et urines) provenant de patients intoxiqués
- explorer l'intérêt de la matrice dans le cadre d'analyses sur goutte de sang séché (DBS ou "Droplet Blood Spot"), technique de plus en plus reconnue en analyses précliniques et cliniques, comme une alternative innovante aux prélèvements traditionnels de plasma.
Table 1.
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Pour plus d'informations : Publications 2015
Andreas Schinkovitz
andreas.schinkovitz @ univ-angers.fr