Tandem -massaspektrometria on kemian tekniikka, joka käyttää konetta eri aineiden pitoisuuksien arvioimiseksi näytteessä. Se saavuttaa tämän hajottamalla näytteen molekyylikomponentit pieniksi paloiksi ja mittaamalla näiden kappaleiden massan. Tandem -massaspektrometria on hyödyllinen lääketieteellinen diagnoosimenetelmä, koska monet olosuhteet tuottavat erottuvan profiilin biologisista molekyyleistä. Vaikka tekniikalla on muita sovelluksia, sen laajalti tunnustettu käyttö on vauvojen synnynnäisten tilojen diagnosointi.
Massaspektrometri on riittävän herkkä arvioimaan tarkasti molekyylin massan atomitasolle asti. Molekyylit ovat pieniä rakenteita, jotka koostuvat toisiinsa kiinni olevista atomeista. Atomien tyyppi ja määrä sekä tapa, jolla ne on järjestetty molekyyliin, määrää sen, mikä molekyyli on. Esimerkiksi proteiini koostuu monista pienemmistä osista, joita kutsutaan aminohapoiksi, jotka puolestaan jakautuvat atomeiksi. Rasvamolekyyli koostuu pienistä osista, joita kutsutaan rasvahapoiksi, jotka myös jakautuvat atomeiksi.
Jokaisella atomilla on tietty massa, mikä tarkoittaa, että pienillä molekyyleillä, kuten aminohapoilla, ja niiden muodostamilla proteiineilla on oma erottuva massa. Massaspektrometri voi mitata molekyylien massan erittäin herkälle tasolle arvioimalla, miten se reagoi sähkövaraukseen, joka liittyy massaan. Sitten se muuntaa nämä massat aineiksi tietokoneen avulla. Analyytikko voi siis syöttää näytteen koneeseen ja odottaa, että tandem -massaspektrometria antaa hänelle tuloksen.
Vaikka tämä on massaspektrometrin yleinen ajatus, tandem -massaspektrometriayksikön sisällä on meneillään monimutkaisempia prosesseja. Kone koostuu itse asiassa kahdesta tai useammasta massaspektrometristä, joten tandem -kuvaus. Ensimmäinen spektrometri erottaa näytteen komponentit ja arvioi niiden massat, mutta lähettää sitten nämä erotetut molekyylit tandem -massaspektrometrin segmenttiin, jota kutsutaan törmäyssoluksi. Törmäyssolun osassa, joka on yksikön ensimmäisen ja toisen massaspektrometrin välillä, molekyylit hajoavat palasiksi. Nämä kappaleet siirtyvät sitten toiseen spektrometriin, joka analysoi massaa.
Koneen tandem -massaspektrometriatekniikasta keräämät tiedot muunnetaan analyytikon molekyylien nimiksi. Lääketieteen tutkijat tietävät, että tietyissä olosuhteissa on ominaista biologisten molekyylien profiili näytteessä, kuten veressä. Näytteen vertailu tunnettuun profiiliin voi auttaa lääkäriä diagnosoimaan tiettyjä tiloja, kuten vastasyntyneitä, joilla on aineenvaihduntaongelmia.
Useita ehtoja voidaan tunnistaa yhdestä tandem-massaspektrometrian kierroksesta, mikä on aikaa ja rahaa säästävä etu tekniikkaan verrattuna testeihin, jotka tunnistavat vain yhden tilan kerrallaan. Esimerkkejä lääketieteellisistä ongelmista, jotka voidaan tunnistaa tämän massaspektrometrian avulla, ovat fenyyliketonuria, tila, joka voi johtaa kehitysvammaisuuteen, jos sitä ei hoideta, ja galaktosemia, joka voi olla tappava vauvoille.