Je to složitý přístroj, který dokáže velmi rychle analyzovat látky přítomné ve výměšcích nebo v tkáních. Umí rozeznat až 300 látek za sekundu a z biologického vzorku dokáže za krátkou dobu - například 20 minut získat velké množství dat popisujících metabolický stav myši nebo pacienta.

Takzvaný hmotnostní spektrometr pro metabolomiku uvedl v úterý do provozu Fyziologický ústav Akademie věd. Toto zvětšovací zařízení umožňuje detailnější pohled na přepravované a skladované látky v organismu a buňkách.

Lékařům přístroj pomůže odhalit, zda jsou příčinou například obezity pozměněné geny, složení potravy, vývojové poruchy při embryonálním růstu a po narození a jak se projevuje vliv prostředí a psychického stavu.

To vše může upřesnit dietologická nebo léková doporučení a umožnit individualizovanou léčbu podle okamžitého i chronického molekulárního stavu metabolismu pacienta.

Nové poznatky pomohou optimalizovat nejen výživová doporučení pro populaci, ale také odhalit choroby u pacientů často ještě v dobře léčitelné fázi.

Díky spektrometru za zhruba deset milionů korun lze lépe zkoumat působení potravy a léků na tkáňové a buněčné metabolické systémy.

Kapacita přístroje bude k dispozici i dalším ústavům a pracovištím, uvedl tiskový odbor akademie.

Hmotnostní spektrometrie třeba objasňuje chemickou strukturu nových molekul nebo určuje přítomnost známých látek. V tomto případě ji ale lze použít k tomu, aby zjistila, jaké sloučeniny jsou v biologických vzorcích.

Podobně jako se označují biologické vzorky nebo tenké řezy tkání různými barvivy, přítomnost a množství zkoumaných látek ve vzorku se zjišťuje pomocí kombinací fragmentů, na které se látka při měření rozpadá.

Vzorky krve, plasmy nebo moči obsahují ohromná množství různých sloučenin, které je dobré před vlastní analýzou rozdělit podle chemických vlastností, o což se stará chromatografický systém.

Vědci nyní například zkoumají příznivé účinky rybích tuků v kombinaci s užívanými léky.

"Vyhodnocujeme data od lékařů a podle našich zjištění pak mohou radit pacientům, aby si k lékům dávali dvakrát týdně na večeři mořskou rybu," vysvětlil výzkumník Ondřej Kuda. Dosud musely být vzorky posílány k analýze na zahraniční pracoviště.

Přístroj analyzuje "trosky molekul"

Látky, rozdělené například podle polarity, jsou unášeny proudem směsi organických rozpouštědel tenkou kapilárou do hmotnostního spektrometru. Při vstupu do přístroje se převádí kapalné sloučeniny do aerosolu, přičemž vznikají v elektrickém poli různé ionty, které vstupují do hmotnostního spektrometru.

Uvnitř přístroje se ionty srážejí s molekulami dusíku, čímž se sloučenina rozpadá na sadu fragmentů.

Taková sada trosek molekuly je jedinečná jako otisk prstu a slouží k identifikaci zkoumané látky.

Celý systém je tak rychlý, že dokáže rozeznat i 300 látek během sekundy, a je schopný takto pokračovat během celé analýzy vzorku, která trvá třeba i 20 minut.

Související