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- Title
Application of nonporous polyurethane (PU) membranes and porous PU thin films as sample supports for MALDI-MS of wheat proteins.
- Authors
McComb, Mark E; Oleschuk, Richard D; Chow, Art; Perreault, Hélène; Dworschak, Ragnar G; Znamirowski, Marek; Ens, Werner; Standing, Kenneth G; Preston, Ken R
- Abstract
Non-porous polyurethane (PU) membranes and porous PU thin films are used as sample supports for MALDI-TOFMS. Mass spectra obtained are compared with those acquired using metal targets and the crushed matrix method. The compounds characterized are wheat proteins which consist of moderately water-soluble gliadins, and of water-insoluble low molecular weight (LMW) and high molecular weight (HMW) glutenins. Mass spectra obtained using the PU supports are in general of good quality, and this method of sample preparation is the most convenient for sample handling. In the case of gliadins and LMW glutenins, the spectra obtained on PU are comparable with those obtained using metal supports. Isolation of the LMW and HMW wheat proteins characterized in this study requires the use of buffers incompatible with MALDI. Spectra of samples containing buffer components on PU supports are of better quality than those obtained using the crushed matrix method. This effect is attributed to stronger protein binding onto the PU supports, which allows for extensive washing and removal of water soluble buffer components. The PU film, when cast onto a MALDI probe, is porous and flat in topology.The differences in surface characteristics between the PU film and the PU membrane result in slight variations in the mass spectra. The extent of surface charging, observed significantly using 50 µm thick PU membranes, decreases with 25 µm membranes and becomes insignificant with PU thin films. An important advantage of using the PU supports is the possibility of preparing samples on the film or membrane in the field and of analysing them at a later time. This is especially important when samples are susceptible to chemical degradation in solution. These proteins are known to degrade while stored in solution. We have thus incorporated the use of PU membrane–film supports into our routine analysis of these proteins.Key words: gliadins, glutenins, MALDI, membrane supports, polymeric supports, time-of-flight analysis.On utilise des membranes non poreuses de polyuréthane (PU) et des films minces poreux de PU comme supports échantillons pour la « MALDI-TOFMS ». On a comparé les spectres de masse obtenus par cette méthode avec ceux obtenus en utilisant des cibles métalliques et par la méthode des matrices broyées. Les composés caractérisés sont des protéines de blé formées de gliadines modérément solubles dans l'eau et de gluténines insolubles dans l'eau de faibles poids moléculaires (« LMW ») et de poids moléculaires élevés (« HMW »). En général, les spectres de masse obtenus en utilisant les supports de PU sont de bonne qualité et cette méthode de préparation des échantillons est la plus commode pour le maniement de l'échantillon. Dans le cas des gliadines et des gluténines LMW, les spectres obtenus sur des supports de PU sont comparables à ceux obtenus en utilisant des supports métalliques. L'isolement des protéines de blé de LMW et de HMW caractérisées dans cette étude nécessite l'utilisation de tampons incompatibles avec la MALDI.Les spectres d'échantillons contenant des composants de tampons, réalisés sur des supports de PU, sont de meilleure qualité que ceux obtenus en faisant appel à la méthode de la matrice broyée. Cet effet est attribué à la fixation plus forte de la protéine sur les supports de PU, ce qui permet d'effectuer des meilleurs lavages et l'élimination des composants de tampons solubles dans l'eau. Le film de PU fixé sur une sonde MALDI est poreux et de topologie plane. Les différences dans les caractéristiques de surface entre le film de PU et la membrane de PU conduisent à de légères variations dans les spectres de masse. Le niveau de formation de charge à la surface, qui est relativement élevé lorsqu'on utilise des membranes de PU de 50 µm d'épaisseur, diminue avec les membranes de 25 µm et il devient pratiquement nul avec les films minces de PU. Un avantage important d'utiliser des supports de PU est la possibilité de préparer des échantillons sur le film ou la membrane sur le terrain et de les analyser plus tard. Ceci est particulièrement important quand les échantillons sont susceptibles aux dégradations chimiques si ils restent en solution. Il est connu que ces protéines se dégradent lorsqu'on les conserve en solution. On a donc incorporé l'utilisation de supports membrane–film de PU dans l'analyse de routine de ces protéines.Mots clés : gliadines, gluténines, MALDI, support membranaire, supports polymériques, analyse par temps d'envol.[Traduit par la Rédaction]
- Subjects
POLYURETHANES; THIN films; MOLECULAR weights; URETHANES; POLYMERS
- Publication
Canadian Journal of Chemistry, 2001, Vol 79, Issue 4, p437
- ISSN
0008-4042
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/v01-053