Measuring masses of large biomolecules and bioparticles using mass spectrometric techniques

Analyst

Volumn 139, Issue 14, 2013, Pages 3507-3523

  Peng, Wen Ping ^a   Chou, Szu Wei ^a   Patil, Avinash A ^a  

^a NATIONAL DONG HWA UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

PROTEIN; PROTEIN SUBUNIT;

ALGORITHM; ANIMAL; CHEMISTRY; DEVICES; EQUIPMENT DESIGN; HUMAN; MASS SPECTROMETRY; MOLECULAR WEIGHT; PROCEDURES; PROTEIN SUBUNIT; SEARCH ENGINE; VIRUS; VIRUS CAPSID;

ALGORITHMS; ANIMALS; CAPSID; EQUIPMENT DESIGN; HUMANS; MASS SPECTROMETRY; MOLECULAR WEIGHT; PROTEIN SUBUNITS; PROTEINS; SEARCH ENGINE; VIRUSES;

EID: 84902438258     PISSN: 00032654     EISSN: 13645528     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3an02329j     Document Type: Article

References (134)

1. A. J. R. Heck, Nat. Methods, 2008, 5, 927-933
2. E. D. Levy, E. B. Erba, C. V. Robinson, S. A. Teichmann, Nature, 2008, 453, 1262-U1266
3. C. S. Kaddis, J. A. Loo, Anal. Chem., 2007, 79, 1778-1784
4. H.-C. Chang, Annu. Rev. Anal. Chem., 2009, 2, 169-185
5. W.-P. Peng, Y. Cai, H.-C. Chang, Mass Spectrom. Rev., 2004, 23, 443-465
6. G. L. Glish, R. W. Vachet, Nat. Rev. Drug Discovery, 2003, 2, 140-150
7. J. Fenn, M. Mann, C. Meng, S. Wong, C. Whitehouse, Science, 1989, 246, 64-71
8. K. Tanaka, H. Waki, Y. Ido, S. Akita, Y. Yoshida, T. Yoshida, T. Matsuo, Rapid Commun. Mass Spectrom., 1988, 2, 151-153
9. M. Karas, F. Hillenkamp, Anal. Chem., 1988, 60, 2299-2301
10. V. V. Golovlev, S. L. Allman, W. R. Garrett, N. I. Taranenko, C. H. Chen, Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes, 1997, 169–170, 69-78
11. J. L. Campbell, K. E. Crawford, H. I. Kenttämaa, Anal. Chem., 2004, 76, 959-963
12. W. P. Peng, Y. C. Yang, M. W. Kang, Y. K. Tzeng, Z. X. Nie, H. C. Chang, W. Chang, C. H. Chen, Angew. Chem., Int. Ed., 2006, 45, 1423-1426
13. Z. Ouyang, Z. Takáts, T. A. Blake, B. Gologan, A. J. Guymon, J. M. Wiseman, J. C. Oliver, V. J. Davisson, R. G. Cooks, Science, 2003, 301, 1351-1354
14. S. D. Fuerstenau, W. H. Benner, J. J. Thomas, C. Brugidou, B. Bothner, G. Siuzdak, Angew. Chem., Int. Ed., 2001, 40, 542-544
15. J. L. P. Benesch, B. T. Ruotolo, D. A. Simmons, N. P. Barrera, N. Morgner, L. Wang, H. R. Saibil, C. V. Robinson, J. Struct. Biol., 2010, 172, 161-168
16. P. Wang, J. Laskin, Angew. Chem., Int. Ed., 2008, 47, 6678-6680
17. G. Siuzdak, B. Bothner, M. Yeager, C. Brugidou, C. M. Fauquet, K. Hoey, C.-M. Change, Chem. Biol., 1996, 3, 45-48
18. Y. H. Tseng, C. Uetrecht, A. J. R. Heck, W. P. Peng, Anal. Chem., 2011, 83, 1960-1968
19. Y.-H. Tseng, C. Uetrecht, S.-C. Yang, A. Barendregt, A. J. R. Heck, W.-P. Peng, Anal. Chem., 2013, 85, 11275-11283
20. N. Morgner, C. V. Robinson, Anal. Chem., 2012, 84, 2939-2948
21. S. Alves, M. Kalberer, R. Zenobi, Rapid Commun. Mass Spectrom., 2003, 17, 2034-2038
22. S.-H. Lai, K.-H. Chang, J.-L. Lin, C.-L. Wu, C.-H. Chen, Chem. Phys. Lett., 2013, 561–562, 142-146
23. D. C. Schriemer, L. Li, Anal. Chem., 1996, 68, 2721-2725
24. R. W. Nelson, D. Dogruel, P. Williams, R. Beavis, Rapid Commun. Mass Spectrom., 1994, 8, 627-631
25. S. Berkenkamp, F. Kirpekar, F. Hillenkamp, Science, 1998, 281, 260-262
26. Z. Liu, K. L. Schey, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 2005, 16, 482-490
27. W. P. Peng, H. C. Lin, H. H. Lin, M. Chu, A. L. Yu, H. C. Chang, C. H. Chen, Angew. Chem., Int. Ed., 2007, 46, 3865-3869
28. Z. X. Nie, Y. K. Tzeng, H. C. Chang, C. C. Chiu, C. Y. Chang, C. M. Chang, M. H. Tao, Angew. Chem., Int. Ed., 2006, 45, 8131-8134
29. F. Sobott, H. Hernandez, M. G. McCammon, M. A. Tito, C. V. Robinson, Anal. Chem., 2002, 74, 1402-1407
30. R. H. H. van den Heuvel, E. van Duijn, H. Mazon, S. A. Synowsky, K. Lorenzen, C. Versluis, S. J. J. Brouns, D. Langridge, J. van der Oost, J. Hoyes, A. J. R. Heck, Anal. Chem., 2006, 78, 7473-7483
31. R. J. Rose, E. Damoc, E. Denisov, A. Makarov, A. J. R. Heck, Nat. Methods, 2012, 9, 1084-1086
32. M. E. Belov, E. Damoc, E. Denisov, P. D. Compton, S. Horning, A. A. Makarov, N. L. Kelleher, Anal. Chem., 2013, 85, 11163-11173
33. I. V. Chernushevich, B. A. Thomson, Anal. Chem., 2004, 76, 1754-1760
34. D. J. Douglas, A. J. Frank, D. Mao, Mass Spectrom. Rev., 2005, 24, 1-29
35. J. W. Hager, Rapid Commun. Mass Spectrom., 2002, 16, 512-526
36. J. C. Schwartz, M. W. Senko, J. E. P. Syka, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 2002, 13, 659-669
37. Z. Ouyang, G. Wu, Y. Song, H. Li, W. R. Plass, R. G. Cooks, Anal. Chem., 2004, 76, 4595-4605
38. R. E. March and J. F. J. Todd, Quadrupole ion trap mass spectrometry, Wiley-Interscience, 2005
39. R. E. March, J. Mass Spectrom., 1997, 32, 351-369
40. W. H. Benner, Anal. Chem., 1997, 69, 4162-4168
41. Q. Hu, R. J. Noll, H. Li, A. Makarov, M. Hardman, R. Graham Cooks, J. Mass Spectrom., 2005, 40, 430-443
42. L. F. Pease III, Trends Biotechnol., 2012, 30, 216-224
43. C. J. Hogan, E. M. Kettleson, B. Ramaswami, D.-R. Chen, P. Biswas, Anal. Chem., 2006, 78, 844-852
44. S. Guha, M. Li, M. J. Tarlov, M. R. Zachariah, Trends Biotechnol., 2012, 30, 291-300
45. J. Park, Z. Aksamija, H.-C. Shin, H. Kim, R. H. Blick, Nano Lett., 2013, 13, 2698-2703
46. J. Park, H. Qin, M. Scalf, R. T. Hilger, M. S. Westphall, L. M. Smith, R. H. Blick, Nano Lett., 2011, 11, 3681-3684
47. M.-H. Li, S.-T. Tsai, C.-H. Chen, C. W. Chen, Y. T. Lee, Y.-S. Wang, Anal. Chem., 2007, 79, 1277-1282
48. F. Dubois, R. Knochenmuss, R. Zenobi, Rapid Commun. Mass Spectrom., 1999, 13, 1958-1967
49. S. R. Ellis, J. H. Jungmann, D. F. Smith, J. Soltwisch, R. M. A. Heeren, Angew. Chem., Int. Ed., 2013, 52, 11261-11264
50. W. H. Benner, D. M. Horn, J. M. Jaklevic, M. Frank, C. Mears, S. Labov, A. T. Barfknecht, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 1997, 8, 1094-1102
51. I. S. Gilmore, M. P. Seah, Int. J. Mass Spectrom., 2000, 202, 217-229
52. G. Westmacott, M. Frank, S. E. Labov, W. H. Benner, Rapid Commun. Mass Spectrom., 2000, 14, 1854-1861
53. W.-P. Peng, Y.-C. Yang, M.-W. Kang, Y. T. Lee, H.-C. Chang, J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 11766-11767
54. W. P. Peng, H. C. Lin, M. L. Chu, H. C. Chang, N. H. Lin, A. L. Yu, C. H. Chen, Anal. Chem., 2008, 80, 2524-2530
55. N. Contino, E. Pierson, D. Keifer, M. Jarrold, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 2013, 24, 101-108
56. M. Gamero-Castano, Rev. Sci. Instrum., 2007, 78, 043301
57. U. P. Schlunegger, M. Stoeckli, R. M. Caprioli, Rapid Commun. Mass Spectrom., 1999, 13, 1792-1796
58. W. P. Peng, Y. Cai, Y. T. Lee, H. C. Chang, Int. J. Mass Spectrom., 2003, 229, 67-76
59. B. M. Prentice, S. A. McLuckey, Anal. Chem., 2012, 84, 7562-7569
60. C. Uetrecht, C. Versluis, N. R. Watts, W. H. Roos, G. J. L. Wuite, P. T. Wingfield, A. C. Steven, A. J. R. Heck, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2008, 105, 9216-9220
61. M. Dole, L. L. Mack, R. L. Hines, R. C. Mobley, L. D. Ferguson, M. B. Alice, J. Chem. Phys., 1968, 49, 2240-2249
62. M. A. Tito, K. Tars, K. Valegard, J. Hajdu, C. V. Robinson, J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 3550-3551
63. G. K. Shoemaker, E. van Duijn, S. E. Crawford, C. Uetrecht, M. Baclayon, W. H. Roos, G. J. L. Wuite, M. K. Estes, B. V. V. Prasad, A. J. R. Heck, Mol. Cell. Proteomics, 2010, 9, 1742-1751
64. J. Snijder, R. J. Rose, D. Veesler, J. E. Johnson, A. J. R. Heck, Angew. Chem., Int. Ed., 2013, 52, 4020-4023
65. G. A. Khitrov, G. F. Strouse, J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 10465-10469
66. J. K. Navin, M. E. Grass, G. A. Somorjai, A. L. Marsh, Anal. Chem., 2009, 81, 6295-6299
67. A. A. Kolomenskii, H. A. Schuessler, V. G. Mikhalevich, A. A. Maznev, J. Appl. Phys., 1998, 84, 2404-2410
68. R. F. Wuerker, H. Shelton, R. V. Langmuir, J. Appl. Phys., 1959, 30, 342-349
69. L. Ding, M. Sudakov, F. L. Brancia, R. Giles, S. Kumashiro, J. Mass Spectrom., 2004, 39, 471-484
70. I. C. Lu, J. L. Lin, S.-H. Lai, C.-H. Chen, Anal. Chem., 2011, 83, 8273-8277
71. H. Koizumi, X. Wang, W. B. Whitten, P. T. A. Reilly, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 2010, 21, 242-248
72. R. A. Millikan, Phys. Rev., 1911, 32, 349-397
73. G. Hars, Z. Tass, J. Appl. Phys., 1995, 77, 4245-4250
74. S. Schlemmer, J. Illemann, S. Wellert, D. Gerlich, J. Appl. Phys., 2001, 90, 5410-5418
75. S. Schlemmer, S. Wellert, F. Windisch, M. Grimm, S. Barth, D. Gerlich, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process., 2004, 78, 629-636
76. Y. Cai, W. P. Peng, S. J. Kuo, Y. T. Lee, H. C. Chang, Anal. Chem., 2002, 74, 232-238
77. Y. Cai, W. P. Peng, S. J. Kuo, H. C. Chang, Int. J. Mass Spectrom., 2002, 214, 63-73
78. W.-P. Peng, Y.-C. Yang, C.-W. Lin, H.-C. Chang, Anal. Chem., 2005, 77, 7084-7089
79. W.-P. Peng, Y. T. Lee, J. W. Ting, H.-C. Chang, Rev. Sci. Instrum., 2005, 76, 023108
80. A. J. Trevitt, P. J. Wearne, E. J. Bieske, Int. J. Mass Spectrom., 2007, 262, 241-246
81. Y. Cai, W. P. Peng, S. J. Kuo, S. Sabu, C. C. Han, H. C. Chang, Anal. Chem., 2002, 74, 4434-4440
82. F. Talbot, S. Sciuto, R. Jockusch, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 2013, 24, 1823-1832
83. Z. Nie, F. Cui, Y. K. Tzeng, H. C. Chang, M. Chu, H. C. Lin, C. H. Chen, H. H. Lin, A. L. Yu, Anal. Chem., 2007, 79, 7401-7407
84. Z. Nie, F. Cui, M. Chu, C. H. Chen, H. C. Chang, Y. Cai, Int. J. Mass Spectrom., 2008, 270, 8-15
85. S.-W. Chou, G.-R. Shiu, H.-C. Chang, W.-P. Peng, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 2012, 23, 1855-1864
86. C. Xiong, G. Xu, X. Zhou, J. Wang, Y. Tang, R. Chen, W. P. Peng, H. C. Chang, Z. Nie, Analyst, 2012, 137, 1199-1204
87. Z. Zhu, C. Xiong, G. Xu, H. Liu, X. Zhou, R. Chen, W.-P. Peng, Z. Nie, Analyst, 2011, 136, 1305-1309
88. H. C. Lin, H. H. Lin, C. Y. Kao, A. L. Yu, W. P. Peng, C. H. Chen, Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 49, 3460-3464
89. W.-P. Peng, C.-H. Chen, A. L. Yu, GIT Lab. J., 2010, 9–10, 32-35
90. C. Q. Xiong, X. Y. Zhou, R. Chen, Y. M. Zhang, W. P. Peng, Z. X. Nie, H. C. Chang, H. W. Liu, Y. Chen, Anal. Chem., 2011, 83, 5400-5406
91. C. Xiong, X. Zhou, J. Wang, N. Zhang, W.-P. Peng, H.-C. Chang, Z. Nie, Anal. Chem., 2013, 85, 4370-4375
92. C. H. Chen, J. L. Lin, M. L. Chu, C. H. Chen, Anal. Chem., 2010, 82, 10125-10128
93. K. G. Standing, Int. J. Mass Spectrom., 2000, 200, 597-610
94. N. R. Daly, Rev. Sci. Instrum., 1960, 31, 264-267
95. G. C. Hilton, J. M. Martinis, D. A. Wollman, K. D. Irwin, L. L. Dulcie, D. Gerber, P. M. Gillevet, D. Twerenbold, Nature, 1998, 391, 672-675
96. M. Frank, S. E. Labov, G. Westmacott, W. H. Benner, Mass Spectrom. Rev., 1999, 18, 155-186
97. M. Frank, C. A. Mears, S. E. Labov, W. H. Benner, D. Horn, J. M. Jaklevic, A. T. Barfknecht, Rapid Commun. Mass Spectrom., 1996, 10, 1946-1950
98. R. J. Wenzel, U. Matter, L. Schultheis, R. Zenobi, Anal. Chem., 2005, 77, 4329-4337
99. A. A. Aksenov, M. E. Bier, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 2008, 19, 219-230
100. M. E. Bier, Flexible Package Conf. of the Society of Plastics Engineers, 2008, Feb. 24–27th
101. F. Bouyjou, H. Tap-Beteille, J. Sauvaud, R. Molina and C. Aoustin, Integration of a 16-channel low power cmos instrumentation chain for electron and charged particle detection in astrophysics, 2010
102. F. Bouyjou, O. Bernal, H. Tap-Beteille, J. Sauvaud, IEEE Sens. J., 2011, 11, 1040-1045
103. H. Shelton, C. D. Hendricks, R. F. Wuerker, J. Appl. Phys., 1960, 31, 1243-1246
104. D. Z. Keifer, E. E. Pierson, J. A. Hogan, G. J. Bedwell, P. E. Prevelige, M. F. Jarrold, Rapid Commun. Mass Spectrom., 2014, 28, 483-488
105. E. E. Pierson, D. Z. Keifer, L. Selzer, L. S. Lee, N. C. Contino, J. C. Y. Wang, A. Zlotnick, M. F. Jarrold, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 3536-3541
106. R. Anumolu, J. A. Gustafson, J. J. Magda, J. Cappello, H. Ghandehari, L. F. Pease, ACS Nano, 2011, 5, 5374-5382
107. S. Guha, L. F. Pease III, K. A. Brorson, M. J. Tarlov, M. R. Zachariah, J. Virol. Methods, 2011, 178, 201-208
108. K. D. Cole, L. F. Pease Iii, D.-H. Tsai, T. Singh, S. Lute, K. A. Brorson, L. Wang, J. Chromatogr. A, 2009, 1216, 5715-5722
109. A. A. Rostom, C. V. Robinson, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 4718-4719
110. C. Uetrecht, C. Versluis, N. R. Watts, P. T. Wingfield, A. C. Steven, A. J. R. Heck, Angew. Chem., Int. Ed., 2008, 47, 6247-6251
111. S. Rosati, R. J. Rose, N. J. Thompson, E. van Duijn, E. Damoc, E. Denisov, A. Makarov, A. J. R. Heck, Angew. Chem., Int. Ed., 2012, 51, 12992-12996
112. A. Makarov, E. Denisov, A. Kholomeev, W. Balschun, O. Lange, K. Strupat, S. Horning, Anal. Chem., 2006, 78, 2113-2120
113. A. Makarov, Anal. Chem., 2000, 72, 1156-1162
114. M. Hardman, A. A. Makarov, Anal. Chem., 2003, 75, 1699-1705
115. A. R. McKay, B. T. Ruotolo, L. L. Ilag, C. V. Robinson, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 11433-11442
116. M. Mann, C. K. Meng, J. B. Fenn, Anal. Chem., 1989, 61, 1702-1708
117. R. Winkler, Rapid Commun. Mass Spectrom., 2010, 24, 285-294
118. J. J. Hagen, C. A. Monnig, Anal. Chem., 1994, 66, 1877-1883
119. B. Reinhold, V. Reinhold, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 1992, 3, 207-215
120. H. Zheng, P. C. Ojha, S. McClean, N. D. Black, J. G. Hughes, C. Shaw, Rapid Commun. Mass Spectrom., 2003, 17, 429-436
121. A. Almudaris, D. Ashton, C. Beddell, D. Cooper, S. Craig, R. Oliver, Eur. J. Mass Spectrom., 1996, 2, 57-67
122. B. van Breukelen, A. Barendregt, A. J. R. Heck, R. H. H. van den Heuvel, Rapid Commun. Mass Spectrom., 2006, 20, 2490-2496
123. J. E. Bruce, X. Cheng, R. Bakhtiar, Q. Wu, S. A. Hofstadler, G. A. Anderson, R. D. Smith, J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 7839-7847
124. X. Cheng, D. G. Camp, Q. Wu, R. Bakhtiar, D. L. Springer, B. J. Morris, J. E. Bruce, G. A. Anderson, C. G. Edmonds, R. D. Smith, Nucleic Acids Res., 1996, 24, 2183-2189
125. F. Stengel, A. J. Baldwin, M. F. Bush, G. R. Hilton, H. Lioe, E. Basha, N. Jaya, E. Vierling, J. L. P. Benesch, Chem. Biol., 2012, 19, 599-607
126. G. N. Sivalingam, J. Yan, H. Sahota, K. Thalassinos, Int. J. Mass Spectrom., 2013, 345–347, 54-62
127. C. Xiong, X. Zhou, N. Zhang, L. Zhan, S. Chen, J. Wang, W.-P. Peng, H.-C. Chang, Z. Nie, Anal. Chem., 2014, 86, 3876-3881
128. M. Yang, J. M. Dale, W. B. Whitten, J. M. Ramsey, Anal. Chem., 1995, 67, 1021-1025
129. J. V. Johnson, R. A. Yost, P. E. Kelley, D. C. Bradford, Anal. Chem., 1990, 62, 2162-2172
130. J. V. Olsen, J. C. Schwartz, J. Griep-Raming, M. L. Nielsen, E. Damoc, E. Denisov, O. Lange, P. Remes, D. Taylor, M. Splendore, E. R. Wouters, M. Senko, A. Makarov, M. Mann, S. Horning, Mol. Cell. Proteomics, 2009, 8, 2759-2769
131. Y.-F. Hsu, J.-L. Lin, M.-L. Chu, C.-H. Chen, Analyst, 2013, 138, 4823-4829
132. L. Fornelli, J. Parra, R. Hartmer, C. Stoermer, M. Lubeck, Y. Tsybin, Anal. Bioanal. Chem., 2013, 405, 8505-8514
133. H. Koizumi, W. B. Whitten, P. T. A. Reilly, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 2008, 19, 1942-1947
134. J. Lee, H. Chen, T. Liu, C. E. Berkman, P. T. Reilly, Anal. Chem., 2011, 83, 9406-9412