Cercetătorii dezvoltă o metodă nouă pentru cartografierea structurii moleculare la suprafață
O echipă de cercetători a dezvoltat o tehnică ce permite distingerea și cartografierea moleculelor care au aceeași formulă chimică și aceeași masă, dar structuri și funcții diferite. Lucrarea, publicată în Nature Communications, a fost realizată de specialiști de la National Physical Laboratory (NPL), împreună cu University of Surrey, University of Oxford, Francis Crick Institute și compania IONTOF GmbH.
Metoda se bazează pe spectrometria de masă cu ioni secundari de tip Orbitrap (OrbiSIMS), o tehnică dezvoltată la NPL. Cercetătorii au valorificat disocierea ionilor dependentă de structură și efectele din faza gazoasă care apar în timpul transmisiei ionilor pentru a crea o nouă dimensiune analitică. Aceasta oferă imagistică moleculară sensibilă la structură direct de la suprafață, fără pregătire suplimentară a probei.
Pentru validarea metodei, echipa a reușit să distingă trei trisaharide izomere: rafinoza, maltotrioza și melezitoza. Deoarece diferențele structurale mici influențează recunoașterea moleculară, activitatea biologică și comportamentul materialelor, această capacitate deschide perspective în glicomică, imagistica lipidelor și metaboliților, biomateriale și biointerfețe.
Avansul susține direcția de impact a NPL în științele vieții și sănătate, prin consolidarea infrastructurii naționale pentru date moleculare de încredere și comparabile. Tehnica ar putea accelera descoperirea și validarea biomarkerilor, medicamentelor și terapiilor, ar putea asigura măsurători consecvente între instrumente, situri și fluxuri de lucru și ar putea oferi dovezi pentru reducerea riscurilor în diagnosticare, tratamente, sisteme de administrare și interfețe, pe măsură ce acestea avansează spre adoptarea în sistemul de sănătate.
Prin combinarea identificării izomerilor cu localizarea spațială, OrbiSIMS poate dezvălui modul în care biomoleculele cu funcții distincte sunt organizate în sisteme complexe, susținând o înțelegere biologică mai profundă și, în final, un diagnostic mai precoce și un tratament mai eficient și personalizat.
