Le MALDI est une méthode d'ionisation, introduite par Karas et Hillenkamp en 1988, permettant d'analyser des molécules de hautes masses moléculaires (peptides, protéines, oligonucléotides, etc.)
∼ Principe de fonctionnement
Actuellement, le mécanisme exact du MALDI ne peut pas être décrit avec précision. Les molécules à analyser sont mélangées à une quantité importante de matrice qui absorbe à la longueur d'onde du laser utilisé, ce qui a pour effet d'évaporer la matrice, entraînant avec elle l'échantillon en phase gazeuse (phénomène de désorption).
Le tir laser permet d’injecter une grande quantité d’énergie concentrée sur une surface très faible. Les molécules ionisées de la matrice transfèrent un proton aux molécules de l'échantillon dans la phase ainsi obtenue.
∼ Les 3 rôles principaux de la matrice
- Favoriser la séparation des molécules en réduisant les forces intermoléculaires
- Absorber l'énergie du faisceau laser, ce qui permet de protéger les molécules cibles
- Favoriser l'ionisation en induisant des transferts de protons
∼ Les principales matrices
- Acide alpha-cyano-4-hydroxycinnamique (alpha-cyano) pour les peptides et les protéines (4HCCA)
- Acide sinapinique (SA) pour les protéines et les polymères
- Acide 2,5-dihydroxybenzoique (DHB) pour les oligosaccharides, les glycopeptides, les glycoprotéines et les polymères
- Acide hydroxy picolinique (HPA) pour les oligonucléotides
En pratique, l’analyse d’un échantillon en MALDI-TOF consiste à mélanger une solution d’analyte avec une solution de matrice puis à déposer une gouttelette de ce mélange sur une plaque de dépôt.
La gouttelette s’évapore, produisant un co-cristal de matrice et d’analyte, le « dépôt », en forme de disque ou d’anneau. Le spectre est acquis par accumulation de tirs au laser sur le dépôt.
∼ Préparation d'une cible
La préparation d’un dépôt sur cible dépend du type d’échantillon à analyser. Suivant l’échantillon, on utilise des techniques de dépôt différentes (voir diaporama ci-dessous)