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Notiziario Marketpress di
Mercoledì 08 Luglio 2009 |
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RICERCATORI USANO UNA NUOVA TECNICA SPETTROMETRICA DI MASSA PER ANALIZZARE I METABOLITI
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Bruxelles, 8 luglio 2009 Alcuni ricercatori tedeschi e cechi hanno sviluppato una nuova tecnica per rilevare i metaboliti (sostanze coinvolte nel metabolismo) in modo veloce ma completo. Le loro scoperte sono state pubblicate sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas). I ricercatori dell´Istituto Max Planck di ecologia chimica in Germania e dell´Accademia delle scienze della Repubblica ceca con sede a Praga, hanno detto che il nuovo metodo - chiamato Maild (ionizzazione su matrice/desorbimento laser) - si basa sul desorbimento/ionizzazione laser su matrice-spettometria di massa a tempo di volo (Maldi-tof/ms). I ricercatori sono in grado di misurare molti metaboliti in campioni biologici, permettendo in pratica l´accesso alla metabolomica (lo studio dei profili globali del metabolita in un sistema (cellula, tessuto o organismo) in determinate condizioni) precisa e ad alta produttività. I metaboliti comprendono aminoacidi, acidi grassi e zuccheri, nonché altre sostanze organiche provenienti da campioni di tessuti animali o vegetali. I biologi in particolare usano la spettrometria di massa in diverse applicazioni, come ampie analisi di biomolecole, da 20 anni. Secondo il team tedesco-ceco, Maldi - la co-cristallizzazione di biomolecole (per es. Proteine) con una sostanza chimica chiamata matrice e in seguito irradiata tramite un laser - provoca la formazione di ioni di proteine che possono essere identificati e analizzati. "La capacità di caricare enormi biomolecole senza romperle ha reso la spettrometria di massa Maldi uno strumento indispensabile per le analisi biomolecolari. Le matrici tradizionali, selezionate empiricamente, producono molti cluster di ioni di matrice nella regione della massa bassa, impedendo l´applicazione del Maldi-ms alla metabolomica," hanno scritto gli autori. "Sono illustrate una modalità di ionizzazione Maild, un protocollo razionale per la selezione della matrice basata sulla teoria Brønsted-lowry acido-basico e le sue applicazioni alla metabolomica, screening/profiling/imaging biologico e diagnostica clinica," ha mostrato la ricerca. "Sono stati rilevati numerosi metaboliti, che coprono importanti percorsi metabolici (il ciclo di Krebs, la biosintesi degli acidi grassi e del glucosinolato), in estratti, biofluidi e/o in tessuti biologici. " I ricercatori hanno però evidenziato un aspetto negativo: quando le matrici vengono usate nella tecnica Maldi, i fasci di laser formano ioni a partire dalle sostanze di interesse, ma la tecnica forma anche ioni a bassa massa originati dalla matrice. "A causa delle interferenze di questi piccoli ioni, non siamo in grado di analizzare piccole molecole che hanno un ruolo fondamentale nel metabolismo degli organismi," ha spiegato il dott. Ale� Svato�, a capo del gruppo di ricerca sulla spettrometria di massa/proteomica presso l´Istituto Max Planck. "Gli ioni originati da matrici convenzionali erano come un pagliaio nel quale volevamo trovare pochi ma importanti aghi. " Per migliorare la loro ricerca, i ricercatori hanno cominciato a modificare le matrici con le quali i campioni erano applicati in modo da bloccare la produzione di ioni interferenti legati alla matrice. Questo li avrebbe aiutati a rendere gli "aghi" più visibili. "L´analisi di un campione molto piccolo della foglia di una pianta di Arabidopsis thaliana, precisamente un´area circolare di appena 0,5 millimetri di diametro, ha rivelato oltre 100 picchi di analiti, tra i quali si potevano identificare 46 metaboliti," ha detto il ricercatore Rohit Shroff. "È interessante che tra di loro c´erano 8 di un totale di 11 prodotti intermedi del ciclo dell´acido citrico, che è fondamentale per la maggior parte degli organismi," ha aggiunto. Secondo i ricercatori, la nuova tecnica Maild permette misurazioni a partire da varie sostanze biologiche e mediche. Oltre ai campioni provenienti da piante e insetti, il team ha esaminato anche un campione clinico: hanno scoperto un´ampia gamma di acidi organici specifici del sangue in una goccia di sangue umano - più piccola di un micro litro. Se i ricercatori riescono ad identificare e quantificare i metaboliti, il Maild potrebbe diventare un metodo veloce per la diagnostica medica e biologica. Per maggiori informazioni, visitare: Pnas: http://www. Pnas. Org Istituto Max Planck di ecologia chimica: http://www. Ice. Mpg. De Accademia delle scienze della Repubblica ceca http://www. Cas. Cz . |
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