GC-MS를 이용한 대사체 분석

소개

기기분석과제입니다.
과제점수 50점만점에 48점 받았습니다.
GC와 MS의 기본적 원리에서 부터 소변중 대사체 분석까지 설명이 되어있습니다.

목차

1. GC-MS의 기계적 구성요소
2. GC-MS의 작동원리
3. GC-MS의 특성 및 활용
4. Metabolomics란?
5. Metabolomics의 특징
6. Metabolomics의 장점
7. 연구의 배경
8. 기존 연구와의 비교
9. 실험방법 및 결과
10. 결과
11. 향후전망 및 보완점
12. 참고문헌

본문내용

1. Interface(시료주입부)
MS로 시료를 도입하는 부분이며, 압력을 유지하는 역할을 하는 곳이다. GC에서 컬럼의 한쪽이 검출기와 연결되는 것처럼 MS 내의 ion source 까지 컬럼이 연결되어 있으며, 온도도 매우 고온으로 유지된다. 보통 시료분자는 대기압에서 진공상태로 시료 주입부를 통해 이동하게 되는 것이다.
2. Ion source(이온 발생원)
Ion source, Analyzer 그리고 detector는 진공상태로 유지된 다. 이온원은 GC 컬럼에서 분리되어 interface를 통해 들어온 분자를, 여기 에서 발생되는 자와 충돌하여 이온화시키는 역할을 한다. 따라서 물질은 양이온으로 되는데, 어떤 분자들은 질량수가 작은 여러 조각으로 나누어진 양이온이 되기도 한다. (Fragmentation). 분자를 이온화시키는 방법에는 EI(Electron Ionization)와 CI(Chemical Ionization) mode가 있다. EI는 분자가 자에 의해 이온화되는 방법으로, 일반으로 많이 사용되는 방법이다.
3. Analyzer(질량에 따른 분리기)
이온원에서 이온화되거나 쪼개진 양이온들은 자기장이 형성되어 있는 analyzer로 이동된다. 자기장에 의해 가속화된 양이온은 질량 대 전하비(m/z)에 따라 전기장 또는 자기장하에서 분리된다. 즉 Analyzer에서는 양이온을 가속화시키는 역할을 하는데, Ion trap 과 Quadrupole 방식이 대표적이다. 이는 MS를 구입할 때부터 한 가지 방식으로 장착된다. Quadrupole은 4개의 막대로 구성되어 있으며, 여기에서 DC와 RF가 지속적으로 흐르게 되고, 이온을 선택적으로 통과시키는 것이다.
4. Detector(검출기)
특정한 질량 대 전하 비(m/z)를 가진 이온의 수를 검출한다. 이온은 셀 수 있는 기구에 의해 감지되고, 이러한 검출기의 결과는 증폭되어 기록계에 서 기록되는데 이게 기록된 것이 질량 스펙트럼이다.

참고자료

· 김진영, 정재철, 서승일, 서용준, "GC/MS를 이용한 소변 중 대마 대사체 분석의 측정불확도 평가" [약학회지], 제6권 제6호, p.480-487.
· Doerfler, H., Lyon D., Nägele T., et al. (2012). Granger causality in integrated GC-MS and LC-MS metabolomics data reveals the interface of primary and secondary metabolism. Metabolomics.
· Introduction to spectroscopy, 4th ed. Pavia et al, Thomson Learning (2008)
· 약학(Pharmaceutical Instrumental Analysis, 신상사 (2007)