DiBT-MS:质谱法直接分析生物转化,加速工程酶研究新利器

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Nature Protocols 13.1

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  在工程酶研发中,高通量筛选对评估生物转化效果意义重大。研究人员开展了将环境电离(如解吸电喷雾电离 DESI)与高分辨率质谱联用分析生物转化的研究。结果显示 DiBT-MS 比液相色谱 - MS 快 10 - 1,000 倍,该方法有助于相关实验室高效研究。

  在生物技术和化学生物学研究中,工程酶发挥着重要作用。高通量筛选技术能快速测定不同条件下生物转化的功效,极大地助力了工程酶的开发与分析。环境电离技术,尤其是解吸电喷雾电离(DESI),与高分辨率质谱联用,有着独特优势。它在分析前对样品制备的要求极低,非常适合高通量筛选。因为在高通量筛选过程中,利用该技术,任何给定产物的精确质量和可能的串联质谱(MS)指纹图谱都可用于产物鉴定。
研究人员提出了一种实验方案,让这种技术能应用于常规的生物技术和化学生物学实验室。在这些实验室中,人们常使用工程酶(比如本文提到的亚胺还原酶和羧酸还原酶),分别从底物(喹啉基团和苯基(哌嗪基)基团)生产目标化合物。借助 DESI 的质谱成像功能,通过对选定底物或产物离子成像,能以便捷、用户友好的工作流程轻松实现反应监测。这里描述了如何利用 DESI-MS 直接分析粗细胞裂解物中生物转化的活性,研究人员将这种方法称为 “DiBT-MS”。

DiBT-MS 方法比液相色谱 - MS 快 10 到 1000 倍,分析 96 个样品的整个过程大约只需 2 小时,而且消耗的溶剂和样品量也少得多。该实验方案还展示了溶剂喷雾组成对目标分析物电离效率的影响、尼龙膜载玻片的优势,以及样品载玻片在多次实验中的可重复使用性。

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