Ionisierungstechniken wurden entwickelt, um die Identifizierung von Biomolekülen zu erleichtern, anstatt das Molekül aggressiv auf Komponenten zu reduzieren. Zwei „Energiedepositions“-Prozesse, Electron capture dissociation (ECD, Elektroneneinfang-Dissoziation) [R.A. Zubarev, Electron-capture dissociation tandem mass spectrometry, Curr. Opin. Biotechnol 15 (2004), S. 12 – 16] und Electron-transfer dissociation (ETD, Elektronentransfer-Dissoziation) [J.J. Coon, J. Shabanowitz, D.F. Hunt und J.E. Syka, Electron transfer dissociation of peptide anions, J. Am. Soc. Mass Spectrom 16 (2005), S. 880 – 882], sind in der biomolekularen Analyse und Proteomik gängig. Beide spalten Bindungen neben den Stellen des Elektroneneinfangs, und im Gegensatz zu anderen Fragmentierungsprozessen, wie z. B. der stoßinduzierten Dissoziation (CID), sind die gespaltenen Bindungen nicht die labilsten innerhalb des Moleküls. Die beobachteten Spaltungen sind weniger von der Peptidsequenz abhängig, sodass Spaltungen zwischen den meisten Aminosäuren im Peptidrückgrat unabhängig von der Größe des Moleküls sind. Die vorherrschende Fragmentierung bei ECD und ETD von Peptiden ist die Bildung von c- und z-Ionen. Es hat sich gezeigt, dass ECD für die Analyse instabiler posttranslationaler Modifikationen wie Phosphorylierung und O-Glykosylierung sowie für die Fragmentierungsanalyse intakter Proteine nützlich ist.
Die Elektrospray-Ionisations-Massenspektrometrie (ESI) hat sich zur Aufklärung struktureller Details von Proteinen in Lösung bewährt, wenn sie mit einer Amid-Wasserstoff/Deuterium-(H/D)-Austauschanalyse gekoppelt wird. Ladungszustandsverteilungen und Ladungshüllen, die durch ESI auf Proteinen gebildet werden, können Informationen über Lösungskonformationen größerer Proteine mit kleineren Probenmengen liefern, die mit anderen Techniken wie z. B. Zirkulardichroismus (CD) und Tryptophanfluoreszenz (jedoch wird in der Regel in Verbindung mit diesen und anderen Techniken, wie z. B. der Kernspinresonanz), verwendet.Die anderen Techniken messen die durchschnittlichen Eigenschaften großer Populationen von Proteinen in Lösung. Daher ist ein weiterer Vorteil der MS die Fähigkeit, Strukturdetails über transiente oder faltende Zwischenprodukte bereitzustellen.
