Utrechtse onderzoekers hebben een Orbitrap-massaspectrometer dusdanig aangepast dat hij eiwitcomplexen van zeker 800 kilodalton kan analyseren. Uiterst nuttig voor het onderzoek naar nieuwe ‘biologische’ geneesmiddelen, melden Albert Heck en collega’s in Nature Methods.

Bij zulke ‘biologicals’ kun je bijvoorbeeld denken aan therapeutische antilichamen, die uit 4 eiwitketens bestaan en dus tamelijk omvangrijk zijn. Tot nu toe konden eigenlijk alleen ‘time of flight’-massaspectrometers (TOF) zulke grote brokken aan. Maar zo’n TOF haalt de resolutie van een Orbitrap niet.

Heck heeft de aanpassingen samen met Orbitrap-bedenker Alexander Makarov doorgevoerd.Als basis diende een Exactive Plus van ThermoFisher Scientific. De publicatie suggereert dat de modificaties uiteindelijk niet eens zo ingrijpend zijn en vooral met voltages, drukken en aangepaste software te maken hebben. Wel is het instrument voorzien van een zelfgemaakt nanospray-injectiesysteem, met vergulde capillairen.

Het grootste eiwitcomplex dat er tot nu toe me is geanalyseerd was GroEL, een 14-delig bacterieel chaperonine-oligomeer met een massa van 801 kilodalton. De resolutie bleek zo goed dat je kon zien of er adenosinedi- of trifosfaat (respectievelijk ADP en ATP) aan hing, wat dus op de totale massa minder dan 0,1 procent verschil maakt.

“Dit door ons ontwikkelde instrument is essentieel voor de ontwikkeling en het gebruik van therapeutische antilichamen, maar ook voor onderzoek naar de werkingsmechanismen van medicijnen zoals chemotherapeutica”, aldus Albert Heck. En Makarov vult aan: “Ik heb altijd geloofd in de veelzijdigheid van Orbitraps, maar ik ben nog steeds verbaasd dat we nu, met dit apparaat, zulke grote biologische complexen - tot aan zelfs intacte virussen toe - zo nauwkeurig kunnen meten.”

bron: UU, Nature Methods