Российские учёные совместно с иностранными коллегами нашли новый эффективный реагент, который позволяет быстро проверять мочу пациентов на дисбаланс аминокислот. Это необходимо для диагностики и мониторинга ряда заболеваний, включая онкологию. Новое соединение, в отличие от аналогов, позволяет исследовать образцы на наличие всех аминокислот в один этап. Метод дешевле некоторых традиционных способов проверки в семь раз и по ряду параметров точнее в 50 раз. Он уже готов к применению на практике в биомедицинских центрах и лабораториях, отмечают авторы исследования. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Chromatography Open.
Источник ионизации масс-спектрометра. Источник: Азамат Темердашев.
Учёные из Кубанского государственного университета совместно с коллегами из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, биофармацевтической компании CanAm Bioresearch (Канада), Уханьского текстильного университета (Китай) и научно-производственной биотехнологической компании «Альгимед Техно» (Белоруссия) разработали новый метод анализа мочи на содержание и дисбаланс аминокислот и катехоламинов.
Разработка дешевле некоторых традиционных способов проверки в семь раз и точнее в 50 раз, утверждают авторы исследования. Метод уже готов для практического внедрения в биомедицинских центрах.
Лабораторное исследование мочи на предмет содержания в ней некоторых аминокислот применяется для диагностики ряда заболеваний. К примеру, аминокислотный состав меняется при наличии злокачественной опухоли в организме. Появление в моче определённой концентрации катехоламинов, участвующих в передаче сигналов между нейронами, может указывать на развитие болезни Альцгеймера. При этом сегодня такой анализ обходится довольно дорого и требует большого количества компонентов. Он проводится в несколько этапов, поскольку имеющиеся в распоряжении медицинских лабораторий реагенты (например, дансилхлорид) не позволяют одновременно и воспроизводимо выявлять в моче разные аминокислоты и катехоламины.
Авторы новой работы смогли найти органическое вещество фталилглицилхлорид, который может связываться со многими аминокислотами и катехоламинами, образуя с каждым из них отдельное соединение.
В рамках экспериментов учёные взяли образцы мочи у 20 человек, добавили к ней растворитель ацетонитрил и муравьиную кислоту, чтобы удалить лишний белок, который мог исказить результаты исследования. После этого во все образцы был добавлен фталилглицилхлорид. Оказалось, что он взаимодействует сразу с 18 аминокислотами и катехоламинами, образуя с ними новые высокостабильные соединения. Причём в отношении ряда аминокислот новый реагент показал в 50 раз более высокую чувствительность, чем дансилхлорид.
Также важно, что конечные соединения аминокислот с реагентом сохраняют стабильную форму на протяжении 48 часов, подчёркивают учёные. Это означает, что у медицинских лабораторий будет больше времени на расшифровку результатов анализа.
Насос хроматографа. Источник: Азамат Темердашев.
Чтобы проверить точность метода, авторы работы сравнили результаты опытов с мочой разных людей с показателями синтетической мочи, в которой содержание катехоламинов и аминокислот было заранее известно. Проверка подтвердила эффективность нового реагента.
«Мы планируем расширить наш метод и определять амины и аминокислоты в крови, что важно для выявления генетических заболеваний у новорождённых. Например, когда в роддоме берут кровь из пяточки, с помощью анализа аминов и аминокислот можно будет с большей надёжностью определить наличие фенилкетонурии — генетического заболевания, из-за которого организм не может расщеплять фенилаланин — аминокислоту, содержащуюся в яйцах, мясе и молочных продуктах. Кроме того, мы бы хотели расширить методику, использовав другие реагенты, и попробовать с их помощью облегчить анализ на стероидные гормоны», — рассказал RT руководитель проекта, доктор химических наук, профессор кафедры аналитической химии Кубанского государственного университета Азамат Темердашев.
Источник: habr.com