Омиксные технологии и масс-спектрометрия

Использование соединений, меченных стабильными изотопами, в различных омиксных исследованиях в сочетании с методами хромато-масс-спектрометрии (МС) стало эффективной стратегией повышения точности количественных исследований, достоверности идентификации и углубления биологических знаний. Однако существующие методы мечения часто ограничены высоким значением cst, сложностью проведения и узкой областью применения. В связи с этим растет потребность в новых методах, позволяющих решать как качественные, так и количественные задачи анализа биологических образцов.

В качестве перспективной альтернативы ученые МФТИ и Сколтеха использовали ферментативный метод мечения с использованием микросом печени в качестве биокатализаторов для включения стабильных изотопов в малые молекулы.

Как это работает:

-система работает в фосфатном буфере на тяжёлой воде (D₂O и H₂¹⁸O) при 37°C, без добавления кофакторов — всё необходимое уже есть в микросомах.

-по сравнению с неферментативным контролем, скорость изотопного обмена увеличивается в 32 раза для дейтерия и в 41 раз для кислорода.

-метод показал хорошую универсальность: успешно пометили прогестерон и семь структурно близких соединений.

-практический результат: всего за две недели без сложного синтеза удалось получить 0.3 мг дейтерированного прогестерона — готового стандарта для количественной МС.

Этот недорогой метод ферментативного мечения обеспечивает быструю идентификацию функциональных групп и эффективную подготовку меченых стандартов для количественного масс-спектрометрического анализа. Он предлагает практичную и масштабируемую альтернативу традиционным методам синтетического мечения. Благодаря минимальной настройке и широкому спектру соединений этот подход обеспечивает значительные преимущества для рабочих процессов масс-спектрометрии в омикс-технологиях как в исследовательских, так и в прикладных аналитических лабораториях, открывает путь к созданию «библиотек» меченых стандартов для скрининга метаболитов и протеомных исследований.

Результаты работы опубликованы в журнале Analytica Chimica Acta.

Источник: Пресс-служба МФТИ