Ion Moblity Mass Spectrometry in Multi-omics Studies

Mass spectrometry (MS) as an analytical technique enables the identification and quantitative determination of proteins, metabolites, or lipids in a studied sample. However, this method has limitations regarding the number of molecules that can be identified at a given time. To increase the number of identifications, the application of ion mobility spectrometry (IMS) can be employed. This technique allows the separation of ions based on their mobility while traversing the analyser in a gradient of an electromagnetic field and opposing gas pressure. The separation is performed in conjunction with MS analysis, adding another dimension to the analysis, resulting in a significant improvement in the number of identified compounds and a reduction in noise. Alternatively, while maintaining the same number of identifications, analysis can be performed in a shorter time period. It is crucial to pay special attention to the type of IMS analyser used, as its specific implementation dictates further stages of analysis and ion detection capabilities. Spektrometria mas (ang. mass spectrometry, MS) jest techniką analityczną umożliwiającą identyfikację i ilościowe określenie zawartości badanych białek, metabolitów czy lipidów w próbce. Metoda ta posiada jednak swoje ograniczenia w stosunku do liczby cząsteczek, które w danym czasie jest w stanie zidentyfikować. Techniką, która skutecznie może zwiększyć efektywność identyfikacji jest spektrometria mobilności jonów (ang. ion mobility spectrometry, IMS). Pozwala ona na rozdział jonów w trakcie pokonywania analizatora w gradiencie pola elektromagnetycznego i przeciwstawnego naporu gazu, ze względu na ich mobilność. Rozdział prowadzony jest w połączeniu z analizą MS, a więc prowadzi do uzyskania dodatkowych danych, co wiąże się ze znaczną poprawą liczby identyfikowanych związków oraz ze zmniejszeniem rejestrowanego szumu. Alternatywnie, przy zachowaniu takiej samej liczby identyfikacji możliwe jest skrócenie czasu analizy. Należy jednak zwrócić szczególną uwagę na rodzaj zastosowanego analizatora IMS - jego konkretna implementacja dyktuje bowiem dalsze etapy analizy i możliwości detekcji jonów.