A espectrometria de massas por dessorção/ionização a laser assistida por matriz com analisador de tempo de voo (MALDI-TOF MS) é uma técnica de ionização suave que permite a análise de grandes biomoléculas não voláteis, como proteínas, peptídeos, lipídios e oligonucleotídeos. É amplamente utilizada em proteômica, microbiologia clínica e análise de polímeros.
No MALDI, o analito é co-cristalizado com um composto matriz, tipicamente um ácido orgânico pequeno que absorve fortemente no comprimento de onda do laser. Matrizes comuns incluem o ácido α-ciano-4-hidroxicinâmico para peptídeos e o ácido sinapínico para proteínas. Um laser UV pulsado (tipicamente nitrogênio de 337 nm ou Nd:YAG de 355 nm) irradia a amostra, causando aquecimento rápido e dessorção dos íons da matriz e do analito. A matriz facilita a ionização por transferência de prótons, produzindo predominantemente íons com carga única e fragmentação mínima.
O analisador de tempo de voo separa os íons com base em sua razão massa-carga medindo o tempo necessário para percorrer um tubo de voo livre de campo. Íons menores chegam ao detector mais rapidamente. O tempo de voo é proporcional à raiz quadrada de m/z. A extração retardada e o refletor de íons melhoram a resolução ao compensar a dispersão inicial de energia.
O MALDI-TOF MS é usado para impressão digital de massas de peptídeos na identificação de proteínas, onde as massas de peptídeos trípticos são comparadas com digestões teóricas de bancos de dados de proteínas. Na microbiologia clínica, células bacterianas intactas são analisadas diretamente, e o espectro de massas de proteínas resultante é comparado com bibliotecas de referência para identificação de espécies. Esta abordagem revolucionou a microbiologia clínica ao permitir identificação rápida em minutos.
As limitações incluem baixa reprodutibilidade para análise quantitativa, interferência da matriz na faixa de baixa massa e sensibilidade reduzida para analitos abaixo de 500 Da. O imageamento MALDI estende a técnica para mapear a distribuição espacial de biomoléculas diretamente em seções de tecido.