MALDI TOF

Cette technique sera bientôt utilisée par certains laboratoires de diagnostic en santé végétale. A l’heure actuelle, elle est principalement utilisée dans le milieu médical.

Principe : 

MALDI TOF est l’abréviation de Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-Of-Flight. Cette méthode utilise la spectrométrie de masse* pour identifier les organismes, en quelques minutes, par l’obtention d’un spectre caractéristique (aussi nommé « empreinte spectrale) d’une espèce donnée. Chaque micro-organisme peut être identifié par le spectre particulier de certaines molécules propres. Cependant, une même bactérie peut donner des spectres de masse différents, en raison de l’utilisation de différentes conditions de culture ou de différents procédés d’extraction chimique. Des motifs particuliers de masse de la protéine peuvent être utilisés pour l’identification du genre, de l’espèce et dans certains cas des sous-espèces.

Cette méthode est composée de deux étapes :

• MALDI

Il s’agit de placer l’échantillon sur une plaque cible en acier inoxydable et d’ajouter une solution matrice qu’il convient de laisser sécher pendant quelques minutes. L’addition de cette matrice permet une co-cristallisation rapide sur la plaque cible. La taille et les intensités des pics des molécules détectées sont tributaires de la matrice choisie pour l’expérience. L’échantillon est ensuite analysé par exposition à un faisceau laser pulsé fixe. Il y a un transfert d’ions entre les molécules de la matrice et celles de l’échantillon. Ainsi selon leur structure, les différentes protéines de l’échantillon vont se charger positivement ou négativement, elles sont alors ionisées.

• TOF

Les protéines ionisées sont introduites dans un tube de vol. Les ions sont accélérés par l’application d’une impulsion électrique et passent dans le tube de vol (zone sans champ électrique ou magnétique) maintenu sous-vide. Comme la différence de potentiel est constante par rapport à tous les ions, les ions les plus légers et les ions plus fortement chargés se déplacent plus rapidement jusqu'à ce qu'ils atteignent le détecteur. Par conséquent, le temps de vol (TOF) des ions est différent en fonction du rapport masse sur charge (m/z) de la valeur ionique. L’arrivée au niveau du détecteur est enregistrée et amplifiée puis traitée informatiquement. Finalement, une mesure électrodynamique des rapports m/z permet de générer un spectre.

Les informations présentées sont issues des fiches rédigées par des élèves ingénieurs de la spécialisation protection des cultures de l'ENSAIA dans le cadre des actions de l'axe 2 du RMT VEGDIAG.