La espectrometría de masas en tándem es una técnica química que utiliza una máquina para evaluar los niveles de diferentes sustancias en una muestra. Lo consigue descomponiendo los componentes moleculares de la muestra en pequeños trozos y midiendo la masa de estos trozos. La espectrometría de masas en tándem es un método de diagnóstico médico útil, ya que muchas afecciones producen un perfil distintivo de moléculas biológicas. Aunque la técnica tiene otras aplicaciones, su uso más reconocido es el diagnóstico de afecciones congénitas en bebés.
Un espectrómetro de masas es lo suficientemente sensible como para evaluar con precisión la masa de una molécula, hasta el nivel atómico. Las moléculas son estructuras diminutas que están formadas por átomos pegados entre sí. Es el tipo y la cantidad de átomos, y la forma en que están dispuestos en la molécula, lo que dicta qué es la molécula. Una proteína, por ejemplo, está formada por muchas secciones más pequeñas llamadas aminoácidos, que a su vez se dividen en átomos. Una molécula de grasa está formada por secciones más pequeñas llamadas ácidos grasos, que también se dividen en átomos.
Cada átomo tiene una masa específica, lo que significa que las moléculas pequeñas como los aminoácidos y las proteínas que forman tienen su propia masa distintiva. El espectrómetro de masas puede medir la masa de moléculas a un nivel muy sensible al evaluar cómo responde a la carga eléctrica, que se relaciona con la masa. Luego traduce estas masas en sustancias, usando una computadora. Por lo tanto, un analista puede ingresar una muestra en la máquina y esperar a que la técnica de espectrometría de masas en tándem le dé un resultado.
Aunque esta es la idea general de un espectrómetro de masas, dentro de la unidad de espectrometría de masas en tándem se están llevando a cabo procesos más complejos. En realidad, la máquina está formada por dos o más espectrómetros de masas, de ahí la descripción en tándem. El primer espectrómetro separa los componentes de la muestra y evalúa sus masas, pero luego envía estas moléculas separadas a un segmento del espectrómetro de masas en tándem llamado celda de colisión. En la sección de la celda de colisión, que se encuentra entre el primer y el segundo espectrómetro de masas de la unidad, las moléculas se rompen en pedazos. Estas piezas luego pasan al segundo espectrómetro, que analiza la masa.
La información recopilada por la máquina a partir de la técnica de espectrometría de masas en tándem se traduce en nombres de moléculas para el analista. Los científicos médicos saben que ciertas condiciones muestran un perfil característico de moléculas biológicas, en una muestra como la sangre. La comparación de una muestra con un perfil conocido puede ayudar al médico a diagnosticar determinadas afecciones, como los recién nacidos con problemas metabólicos.
Se puede reconocer más de una condición a partir de una sola ronda de espectrometría de masas en tándem, lo cual es una ventaja de ahorro de tiempo y dinero para la técnica sobre las pruebas que solo identifican una condición a la vez. Los ejemplos de problemas médicos que se pueden identificar a través de esta forma de espectrometría de masas incluyen fenilcetonuria, una condición que puede resultar en discapacidad intelectual si no se trata, y galactosemia, que puede ser letal para los bebés.