Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization-Time Of Flight (MALDI-TOF) Massenspektrometrie (MS) ist eine gängige Methode zur Qualitätskontrolle (QC) von Oligonukleotiden. MALDI-TOF-Geräte eignen sich für den Einsatz in industriellen QC-Einstellungen mit hohem Durchsatz und können Moleküle im Größenbereich von Oligonukleotiden auflösen. Obwohl sie im Vergleich zu Nukleinsäuren aus biologischen Quellen klein sind, sind synthetische Oligonukleotide dennoch relativ große Moleküle, die in ihrer Größe von etwa 6000 Dalton für ein 20mer bis zu 30.000 Dalton für ein 100mer reichen. MALDI-TOF ist nützlich für Verbindungen bis zu ~15.000 Dalton, oder etwa ein 50mer Oligonukleotid. Proben über 15.000 Dalton lassen sich nicht effektiv ionisieren und fliegen und liegen zudem außerhalb des optimalen Auflösungsbereichs dieser Geräte. Electrospray Ionization-Time of Flight (ESI-TOF) MS kann längere Oligonukleotide, bis zu 80 nt, auflösen. Bei der zugrundeliegenden MALDI-Technologie wird die Oligonukleotid-Probe mit einem Träger oder einer Matrix (Pikolinsäure) vermischt und auf einem Gitter abgelagert. Das MALDI-TOF-Gerät verwendet Laserlichtimpulse, um das Oligo/die Matrix in einem Prozess, der als Desorption bezeichnet wird, zu verdampfen. Während dieses Prozesses werden einige Moleküle durch Protonierung ionisiert. Der Laserpuls kann das Molekül auch in eine Vielzahl von geladenen und neutralen Teilchen fragmentieren (was zu störenden Banden oder Artefakten im resultierenden Spektrum führen kann). Bei der Flugzeitmassenspektrometrie (TOF) werden ionisierte Oligomoleküle durch ein elektrostatisches Feld im Massenanalysator auf eine gemeinsame kinetische Energie beschleunigt. Bei gleicher kinetischer Energie bewegen sich leichtere Ionen schneller und schwerere Ionen langsamer. Die ionisierten Teilchen treten an einem Ende des TOF-Rohrs ein, und die Anzahl der Ionen, die einen Detektor am anderen Ende erreichen, wird zeitabhängig erfasst. Die leichtesten Ionen erreichen den Detektor zuerst und die schwersten zuletzt. Das gesamte Massenspektrum wird im Bruchteil einer Sekunde als Ionenfluss über der Zeit aufgezeichnet. IDT leistete Pionierarbeit bei der Anwendung der MS-Analyse von Oligonukleotiden und hat im Laufe der Jahre MALDI-TOF MS-Spuren als Routine-QC für alle Standard-Sonden und Primer sowie für komplexere modifizierte und HPLC- und PAGE-gereinigte Oligos bereitgestellt. Während viele andere Oligonukleotid-Lieferanten erst jetzt damit beginnen, MALDI-TOF MS für ihre Produkte anzubieten, hat IDT seine MS-Analysen auf den Einsatz von Elektrospray-Ionisationsgeräten (ESI) umgestellt. Wie bereits erwähnt, behält die ESI-Technologie die Massengenauigkeit, Auflösung und Empfindlichkeit über einen breiteren Nukleotidgrößenbereich bei (Hail ME, Elliott B et al). Die Umstellung von MALDI auf ESI ermöglicht es IDT, den Kunden eine größere Massengenauigkeit für jedes von uns synthetisierte Oligo bis zu 200 Basen zu bieten. Referenz: Hail ME, Elliott B, and Anderson A. (2004) High-throughput analysis of oligonucleotides using automated electrospray ionization mass spectrometry. Am Biotech Lab, 22: 12-14.