MALDI-TOF (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization-Time Of Flight) 質量分析 (MS) は、オリゴヌクレオチドの品質管理 (QC) に使用される一般的な方法です。 MALDI-TOF装置は、ハイスループットの工業用QC環境での使用に適しており、オリゴヌクレオチドのサイズ範囲の分子を分解することができます。 合成オリゴヌクレオチドは、生物由来の核酸に比べれば小さいものの、比較的大きな分子であり、その大きさは、20分子で約6000ダルトン、100分子で約30000ダルトンにも及ぶ。 MALDI-TOFは、約15,000ダルトン、つまり約50merのオリゴヌクレオチドまでの化合物に有効である。 15,000ダルトン以上のサンプルは、効果的にイオン化して飛翔することができず、さらに、これらの機器の最適な分解能の範囲外である。 Electrospray Ionization-Time of Flight (ESI-TOF) MSは、80ntまでの長いオリゴヌクレオチドを分離することができる。 基礎となるMALDI技術では、オリゴヌクレオチドのテストサンプルは、キャリアまたはマトリックス（ピコリン酸）と混合され、グリッド上に堆積されます。 MALDI-TOF装置は、レーザー光のパルスを使用して、脱離として知られるプロセスでオリゴ/マトリックスを蒸発させます。 この過程で、一部の分子はプロトン化してイオン化する。 また、レーザーパルスは、分子をさまざまな荷電粒子や中性粒子に断片化することもあります（これにより、結果として得られるスペクトルにスプリアスバンドやアーチファクトが発生することがあります）。 飛行時間型（TOF）質量分析計では、イオン化したオリゴ分子が質量分析計内の静電場によって加速され、共通の運動エネルギーを得る。 同じ運動エネルギーであれば、軽いイオンはより速く、重いイオンはより遅く移動する。 イオン化された粒子は、TOFチューブの一方の端に入り、もう一方の端にある検出器に到達するイオンの数は、時間に依存して記録されます。 最も軽いイオンが最初に検出器に到達し、最も重いイオンが最後に到達します。 全体のマススペクトルは、イオンフラックス対時間として数分の1秒で記録されます。 IDT社は、オリゴヌクレオチドのMS分析を使用した先駆者であり、長年にわたり、すべての標準的なプローブおよびプライマー、さらにはより複雑な修飾オリゴ、HPLCおよびPAGE精製オリゴのルーチンQCとしてMALDI-TOF MSトレースを提供してきました。 他の多くのオリゴヌクレオチドメーカーは、自社製品にMALDI-TOF MSを提供し始めたばかりですが、IDT社はMS分析をエレクトロスプレーイオン化（ESI）装置の使用に移行しました。 上述したように、ESIテクノロジーは、より広いヌクレオチドサイズの範囲で質量精度、分解能、感度を維持します（Hail ME, Elliott B et al）。 今回のMALDIからESIへの移行により、IDT社は200塩基までのオリゴを合成する際に、より高い質量精度をお客様に提供することができます。 参考資料 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.