В мире химии

Найти все метаболиты в капле крови

17 августа 2016

Исследователи из Германии и Чехии разработали новый метод, в котором для быстрого и точного определения метаболитов, таких как углеводы, жирные кислоты, аминокислоты и другие биологически активные вещества требуется лишь одна капля крови.



Масс-спектрометрия MAILD позволяет провести подробный метаболомический анализ по одной капле крови. (Рисунок из PNAS, 2009; DOI: 10.1073/pnas.0900914106)

Новый экспериментальный протокол, получивший название «Ассистируемая матрицей ионизация/лазерная десорбция» («Matrix-Assisted Ionization/Laser Desorption – MAILD»), позволил исследователям определить более, чем 100 различных аналитов, содержащихся в отдельном образце малого объема. Так, анализ образца листа растения Arabidopsis thaliana, диаметром около 0,5 мм позволил определить около 100 сигналов аналитов, из которых было идентифицировано 46 метаболитов, включая восемь из одиннадцати интермедиатов жизненно важного для многих организмов цикла Кребса.

Метод MAILD является развитием известного масс-спектрометрического метода – метода MALDI, лишенным одного из его недостатков – в методе MALDI активация образца лазерным лучом приводит не только к образованию молекулярных ионов из анализируемых веществ, но и способствует образованию низкомолекулярных ионов (масса менее, чем 500 Да) из материала матрицы. Алес Сватос (Ale? Svato?) отмечает, что именно эти низкомолекулярные ионы не позволяли обнаружить низкомолекулярные соединения, играющие важную роль в метаболизме организмов, делая обнаружение подобных соединений сродни поиску иголки в стоге сена.

Вместо того, чтобы совершенствовать «систему поиска иголок» (метаболитов) исследователи решили заменить материал матрицы на такой, который бы не давал низкомолекулярных ионов, способных помешать анализу. Говоря другими словами – для того, чтобы найти иголку в стоге сена, исследователи решили просто убрать «стог».

Метод MAILD позволяет проводить анализ различных биологических и биомедицинских образцов. Помимо анализа образцов, выделенных их растений и насекомых, исследователи определили большое количество специфичных для крови органических кислот в микролитровом образце крови человека. Поскольку в обычной медицинской практике биохимический анализ крови до сих пор представляет собой сложную задачу, исследователи полагают, что метод MAILD, позволяющий определять как качественное, так и количественное содержание метаболитов в биологическом образце, со временем войдет в практику клинической диагностики.

Источник: PNAS, 2009; DOI: 10.1073/pnas.0900914106


метки статьи: аналитическая химия, биохимия, бытовая химия, медицинская химия

В мире химии

Другие новости

21 апреля 2014 Органический дайджест 374

В этом номере дайджеста: оптимизация сочетания по Мигите и Хеку для синтеза акситиниба; полный синтез гормона фитофторы; эффективный и многоцелевой золотосодержащий катализатор; катализируемое никелем внутримолекулярное присоединение винил- и арилбромидов к...


5 февраля 2012 Сразу два катализатора переработки бионефтей

Создание двух новых эффективных катализаторов для переработки бионефти в недалеком будущем позволит разработать масштабные промышленные системы производства бионефти.


14 сентября 2015 Дешевая и чувствительная диагностика рака простаты

Исследователи из Италии разработали дешевый сенсор одноразового применения, способный детектировать в моче биомаркер предстательной железы – саркозин (N-метилглицин). Всемирная организация здравоохранения оценивает рак предстательной железы как второй по распространенности тип...