Патент описывает метод, позволяющий более точно детектировать компоненты сложной смеси при помощи масс-спектрометрии.

Масс-спектрометрия — метод анализа веществ, в котором нейтральные молекулы исследуемого вещества ионизируются – превращаются в заряженные ионы, массу которых измеряют, разделяя ионы с разной массой с помощью электромагнитных полей. По массам ионов и продуктам их распада, инициируемого в специальных ионных ловушках, где они сталкиваются либо с молекулами, либо с электронами или фотонами, молекулы идентифицируют, то есть определяют из каких атомов они состоят и как атомы расположены в них.

«Масс спектрометрия – это самый точный и чувствительный метод. Однако, по сути, он напоминает молекулярные весы. Поэтому, чтобы узнать больше о исследуемых веществах, их необходимо так модифицировать, чтобы изменения в весе однозначно отражали структурные свойства», – рассказывает доцент Центра по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных Сколтеха (CDISE) Юрий Костюкевич. 

Измерение массы молекулы и ее осколков часто не позволяет однозначно определить состав и структуру молекул, так как одной и той же массе может соответствовать несколько различных комбинаций атомов.  Ученые предложили использовать в процессе идентификации структурную информацию о молекулах, полученную с помощью двух дополнительных анализов, основанных на реакциях обмена легкого и тяжелого изотопов водорода (водорода и дейтерия) и легкого и тяжелого изотопов кислорода (¹⁶O и ¹⁸O).

Разработанный метод позволяет одновременно идентифицировать структурные фрагменты во всех соединениях в сложных биологических смесях, таких как кровь или моча. Информация о структурных фрагментах используется для повышения надежности идентификации. Новая методика уже применялась для поиска допинга и наркотиков.

«Мы работаем с Центральной химико-токсикологической лаборатории Минздрава. Мы получаем от них мочу людей, предположительно употреблявших запрещенные наркотики. Используя наш метод, мы можем повысить достоверность идентификации более чем в 10 раз по сравнению с классическими походами.  Разнообразие окружающих нас химических веществ огромно.  Подчас сложно отличить допинг или наркотик от пищевых добавок или экзотических продуктов.  Когда от результата анализа зависит судьба человека, мы должны сделать всё, чтобы не допустить ошибок». – Рассказывает руководитель лаборатории масс-спектрометрии Сколтеха, Член-корреспондент РАН, профессор Евгений Николаев.

Предложенный авторами подход требует минимального усовершенствования коммерческих масс-спектрометров и может быть реализован на любых, в том числе уже работающих в клиниках и лабораториях, приборах. Авторы планируют производить и продавать специализированный ионный источник, набор реактивов и программное обеспечение для масс-спектрометров позволяющие использовать их для такого метода анализа. 

***

Дорогие партнеры! Если вы заинтересованы в заключении лицензионного соглашения на использование интеллектуальной собственности Сколтеха, наш Офис трансфера знаний проконсультирует вас по возможностям внедрения наших технологий в вашу сферу производства или услуг.

Наше актуальное портфолио интеллектуальной собственности (на рус.яз.)​. По всем вопросам обращайтесь в .

 

 

 

Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81