BINGO: Biomolecole e nanoparticelle in fase gassosa (DFM.AD006.146)

Thematic area

Physical sciences and technologies of matter

Project area

Structure responsible for the research project

Institute of structure of matter (ISM)

Project manager

PAOLA BOLOGNESI
Phone number: 0690672218
Email: paola.bolognesi@cnr.it

Abstract

Le biomolecule sono sistemi 'fragili', di difficile utilizzo in tutte quelle applicazioni che ne richiedono il trasporto in fase gassosa, sia per studi spettroscopici o di dinamica molecolare, che per la deposizione su opportuni supporti, per applicazioni nella scienza dei materiali e l'utilizzo come biosensori.
In questo contesto, la tecnica dell'evaporazione termica raggiunge ben presto il suo limite di utilizzo, in quanto già dei 'semplici' nucleotidi o anche i peptidi più piccoli sono soggetti a decomposizione termica ancora prima di poter essere evaporati. La tecnica di ElectroSpray Ionisation (ESI) supera questo problema e permette il trasporto in fase gassosa di sistemi molecolari complessi, quali per esempio enzimi, proteine e nanoparticelle in forma ionica. Presso il laboratorio di spettrometria di massa di Montelibretti verrà realizzato un apparato non commerciale costituito da una sorgente ESI , opportuni strumenti per il trasporto e selezione in massa/carica del fascio ionico e due stazioni di misura.

Goals

L'obiettivo sarà in primis la realizzazione di un apparato costituito da una sorgente ESI con pompa microfluidica ed ago micrometrico posto ad alta tensione. Il controelettrodo, costituito da un capillare riscaldabile per il trasporto in vuoto del fascio di ioni molecolari, uno skimmer ed un ottupolo posti in due camere da vuoto distinte garantiscono un primo stadio di pompaggio differenziale, trasportando il fascio di ioni verso la regione di alto vuoto. Il fascio viene poi guidato attraverso una gate valve polarizzabile e un quadrupolo per la selezione in m/z delle specie cariche. Un deflettore quadrupolare può infine indirizzare il fascio così selezionato alternativamente verso un detector di diagnostica, una camera di deposizione o una stazione sperimentale per studi in fase gassosa.

La tecnica ESI e lo spettrometro ESI in via di sviluppo verranno utilizzati per effettuare:
- deposizioni di enzimi, sia in condizione di pressione atmosferica che in vuoto, con la possibilità di selezionare in m/z le specie cariche;
- studio in fase gassosa di biomolecole complesse.

Start date of activity

01/01/2019

Keywords

ESI, Spettrometria di massa, deposizioni

Last update: 14/01/2025