グリカン分析のために、極低温赤外線分光法と一緒にスリムベースのIMS-IMSを使用する

グリカンの異性体不均一性は、その分析に大きな課題をもたらします。イオン移動度分析法 (IMS) とタンデム質量分析法の組み合わせは、糖鎖を同定および特性評価するための強力な手段ですが、異性体間の最も微妙な違いを区別するのが困難です。極低温赤外分光法は、構造に非常に敏感なグリカン同定にさらなる次元を提供します。糖鎖分析に対する当社のアプローチは、無損失イオン操作 (SLIM) 構造を使用した超高分解能 IMS-IMS と極低温赤外分光法を組み合わせたものです。ここでは、ミリバール範囲の圧力で衝突誘起解離 (CID) を実行する一連のオンボード トラップを含む SLIM ボードの設計を紹介します。ペンタペプチドから生成されたフラグメントと市販のタンデム質量分析計で得られたフラグメントを比較することにより、オンボード CID プロセスの特性を評価します。次に、新しい技術を適用して、2 つの母乳オリゴ糖からの CID フラグメントの移動度および振動スペクトルを研究します。フラグメントのドリフト時間と IR スペクトルの両方を、適切な参照化合物と比較することで、グリコシド結合のアノマー性を含む特定の異性体形態を同定することができ、このツールがグリカン分析に威力を発揮することが実証されています。

The isomeric heterogeneity of glycans poses a great challenge for their analysis. While combining ion mobility spectrometry (IMS) with tandem mass spectrometry is a powerful means for identifying and characterizing glycans, it has difficulty distinguishing the subtlest differences between isomers. Cryogenic infrared spectroscopy provides an additional dimension for glycan identification that is extremely sensitive to their structure. Our approach to glycan analysis combines ultrahigh-resolution IMS-IMS using structures for lossless ion manipulation (SLIM) with cryogenic infrared spectroscopy. We present here the design of a SLIM board containing a series of on-board traps in which we perform collision-induced dissociation (CID) at pressures in the millibar range. We characterize the on-board CID process by comparing the fragments generated from a pentapeptide to those obtained on a commercial tandem mass spectrometer. We then apply our new technique to study the mobility and vibrational spectra of CID fragments from two human milk oligosaccharides. Comparison of both the fragment drift times and IR spectra with those of suitable reference compounds allows us to identify their specific isomeric form, including the anomericity of the glycosidic linkage, demonstrating the power of this tool for glycan analysis.