Nachricht

Das im Februar 1988 erschienene Laserionisations-Massenspektrometer LAMS-50K der Shimadzu Corporation wurde vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), einer internationalen Fachgesellschaft für Elektrotechnik und Elektronik, als IEEE-Meilenstein ausgezeichnet. Grund für diese prestigeträchtige Auszeichnung ist der bedeutende Einfluss des LAMS-50K. „1988 brachte die Shimadzu Corporation ein Massenspektrometer auf den Markt, das Makromoleküle mit einer molaren Masse von mindestens 50.000 Gramm pro Mol messen konnte. Als weltweit erstes kommerziell erhältliches Gerät, das die Soft-Laser-Desorptionsionisations-Technik anwendete, eröffnete es neue Möglichkeiten in der Pharmazie und Diagnostik der Molekularbiologie und Medizin. Koichi Tanaka, der maßgeblich an der Entwicklung dieser Technologie beteiligt war, erhielt 2002 den Nobelpreis für Chemie.“

IEEE Milestone ist eine angesehene Initiative, die bedeutende technologische Errungenschaften mehr als 25 Jahre nach ihrer Gründung würdigt. Zu den bemerkenswerten Auszeichnungen aus Japan zählen Richtantennen für Kurzwellen, das Wasserkraftwerk Kurobe Nr. 4, der Tokaido-Shinkansen, Fotomultiplierröhren mit 20 Zoll Durchmesser und QR-Codes. Die Preisverleihung von IEEE Milestone, bei der auch der LAMS-50K ausgezeichnet wird, findet im November dieses Jahres in Kyoto statt.

Das LAMS-50K basiert auf mehreren grundlegenden Technologien, die im Oktober 1984 durch intensive Forschung und Entwicklung bei Shimadzu entwickelt wurden. Diese Technologien konzentrierten sich auf die Erzeugung von Ionen hoher Masse mittels Laserionisation und deren Messtechnik. Der erste Durchbruch war ein Verfahren zur Ionisierung großer Moleküle wie Proteine ohne deren Zerstörung, erzielt durch sanfte Laserdesorption (eine Technik, für die Koichi Tanaka, leitender Forschungsbeauftragter des Unternehmens, den Nobelpreis für Chemie erhielt). Der zweite Durchbruch war die Implementierung der Flugzeit-Massenspektrometrie (TOF-MS) mit einem geneigten elektrischen Feldreflektron, das die präzise Trennung von Molekülen von niedriger bis hoher Masse mit hoher Genauigkeit ermöglichte. Der dritte Durchbruch war die Entwicklung eines Nachbeschleunigungsdetektors (PAD), der große Molekülionen effizient in elektrische Signale umwandelt. Schließlich wurden ein Zeit-Digital-Wandler (TDC) und ein Analog-Digital-Wandler (ADC) integriert, um eine schnelle Signalintegration mit hoher zeitlicher Auflösung über sich ständig ändernde Daten zu gewährleisten. Diese Innovationen ermöglichten gemeinsam die Massenspektrometrie massiver Ionen – eine Leistung, die zuvor als unmöglich galt.

Das 1990 an City of Hope gelieferte LAMS-50K spielte eine entscheidende Rolle in der Erforschung von Krebs und anderen Krankheiten. Die Markteinführung dieses Produkts markierte einen bedeutenden Meilenstein in der Anwendung der Massenspektrometrie zur Proteinanalyse mittels Laserbestrahlung – eine Technik, die sich seither in der wissenschaftlichen Forschung weit verbreitet hat.

Foto: Massenspektrometer LAMS-50K

 

Diagramm des LAMS-50K-Systems
(Diagramm erstellt 1988 von Koichi Tanaka von der Shimadzu Corporation, mit erläuterndem Text)

 

Verwandte Links
Pressemitteilung der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften zum Nobelpreis für Chemie 2002
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2002/press-release/

Vortrag zur Nobelpreisvorlesung (Nobelvorlesung)
https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/tanaka-lecture.pdf

Für weitere Informationen zu IEEE Milestone klicken Sie auf diesen Link.

Weitere Informationen zum IEEE-Meilenstein LAMS-50K finden Sie hier:
Klicken Sie auf diesen Link, um zu einer speziellen Seite des Koichi Tanaka Massenspektrometrie-Forschungslabors zu gelangen.