Gas phase stability of Protein Ions in a Cyclic Ion Mobility Spectrometry Traveling Wave Device

Ion mobility mass spectrometry (IM-MS) allows separation of native protein ions into “conformational families”. Increasing the IM resolving power should allow finer structural information to be obtained and can be achieved by increasing the length of the IM separator. This, however, increases the time that protein ions spend in the gas phase and previous experiments have shown that the initial conformations of small proteins can be lost within tens of milliseconds. Here, we report on investigations of protein ion stability using a multipass traveling wave (TW) cyclic IM (cIM) device. Using this device, minimal structural changes were observed for Cytochrome C after hundreds of milliseconds, while no changes were observed for a larger multimeric complex (Concanavalin A). The geometry of the instrument (Q-cIM-ToF) also enables complex tandem IM experiments to be performed, which were used to obtain more detailed collision-induced unfolding pathways for Cytochrome C. The instrument geometry provides unique capabilities with the potential to expand the field of protein analysis via IM-MS

Λυγισμός Ράβδων επί Ελαστικών Στηρίξεων Καταπονούμενων κατά Τμήματα από Θλίψη και Εφελκυσμό

104 σ.Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετώνται διάφορες περιπτώσεις ευστάθειας αμφιαρθρωτών ράβδων και ράβδων επί ελαστικών στηρίξεων, οι οποίες καταπονούνται κατά τμήματα από θλίψη και εφελκυσμό. Για κάθε περίπτωση διατυπώνονται οι διαφορικές εξισώσεις ισορροπίας στην παραμορφωμένη κατάσταση της ράβδου, οι λύσεις των οποίων με τη βοήθεια των συνοριακών συνθηκώνκαι των συνθηκών συνέχειας, οδηγούν στην εξίσωση λυγισμού. Από την εξίσωση λυγισμού προσδιορίζεται το κρίσιμο φορτίο και ο συντελεστής του ισοδυνάμου μήκους λυγισμού της ράβδου. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται για διάφορους συνδυασμούς θλιπτικών και εφελκυστικών δυνάμεων, για διάφορους λόγους των μηκών των τμημάτων που βρίσκονται υπό θλίψη ή υπό εφελκυσμό ως προς το συνολικό μήκος της ράβδου, καθώς επίσης και για διάφορους συνδυασμούς των συντελεστών ακαμψίας των στροφικών ελατηρίωνστις περιπτώσεις όπουοι ράβδοι είναι επί ελαστικών στηρίξεων. Στο 1ο κεφάλαιο γίνεται μία εισαγωγή στη χρησιμότητα του σωστού υπολογισμού του κρίσιμου φορτίου και του ισοδύναμου μήκους λυγισμούγια τις ράβδους των μεταλλικών κατασκευών και μία γενική περιγραφή της έρευνας. Στο 2ο κεφάλαιο γίνεται υπολογισμός του κρίσιμου φορτίου και του αντίστοιχου ισοδύναμου μήκους λυγισμού για τις περιπτώσεις όπου έχουμε αμφιαρθρωτές ράβδους οι οποίες καταπονούνται κατά τμήματα από θλίψη και εφελκυσμό. Στο 3ο κεφάλαιο γίνεται υπολογισμός του κρίσιμου φορτίου και του αντίστοιχου ισοδύναμου μήκους λυγισμού για τις περιπτώσεις όπου έχουμε ράβδους επί ελαστικών στηρίξεων οι οποίες καταπονούνται κατά τμήματα από θλίψη και εφελκυσμό. Στο 4ο και τελευταίο κεφάλαιο, παρατίθενται συνοπτικά τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από αυτή τη διπλωματική εργασία.Κωνσταντίνος Ν. Κάλφα