Una nuova innovazione nello spettro di massa potrebbe trasformare la ricerca
L'innovazione può migliorare la scoperta di bersagli farmacologici e aiutare gli scienziati a rispondere a domande di lunga data sulla salute e la biologia umana
Annunci
Il peso dice molto. In cucina, può significare cucinare con un ingrediente troppo scarso o troppo abbondante. Per gli scienziati, il peso di una molecola può aiutare a determinare la sua composizione. Questo, a sua volta, può far luce sul fatto che un potenziale farmaco agisca sull'organismo o non funzioni affatto. Il peso può anche rivelare di cosa sono fatti i tumori, influenzando potenzialmente le opzioni terapeutiche. Per misure come queste e altre, i ricercatori si rivolgono a una tecnica chiamata spettrometria di massa.
La spettrometria di massa, vista qui, misura il peso molecolare iniettando ioni attraverso una camera e cronometrando il tempo che ciascuno di essi impiega a raggiungere un sensore. Immaginate di lanciare una palla da tennis e una palla medica contro un muro. È possibile determinare il loro peso in base alla velocità di accelerazione e al tempo impiegato per raggiungere il muro.
Cifani lab/CSHL
"Uno spettrometro di massa è essenzialmente una bilancia molto precisa", spiega il professore associato di ricerca del Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) Paolo Cifani. "Immaginate un secchio pieno di molecole diverse. Usando la spettrometria di massa, si può capire quali e quante molecole ci sono in quel secchio. Questo permette ai ricercatori di cercare di rispondere a domande come: 'Ci sono proteine, lipidi o altre piccole molecole diverse in un tumore rispetto a un altro?".
Ora, Cifani e il suo team presso la struttura di spettrometria di massa del CSHL hanno sviluppato una nuova tecnica per aumentare le prestazioni dei loro strumenti. La loro innovazione può migliorare la scoperta di bersagli farmacologici e aiutare gli scienziati a rispondere a domande di lunga data sulla salute e sulla biologia umana.
Quando si cerca di identificare molecole in miscele complesse, si pensava che la sensibilità dello spettrometro di massa fosse determinata quasi esclusivamente dalla velocità. Le scansioni tipiche prevedono il trasferimento delle molecole allo stato gassoso. I loro ioni vengono poi misurati in sequenza scattando "istantanee" all'interno del "secchio" ogni pochi secondi. Tuttavia, se si accumulano troppi ioni, questi possono iniziare a interagire, mandando in tilt la scansione. Quindi, "sembra intuitivo che più si va veloci, più si può sequenziare", dice Cifani.
"La velocità è sempre un fattore", spiega. "Ma le molecole potenzialmente interessanti possono essere trascurate perché non vengono viste nell'istantanea, in quanto lo spettrometro viene 'accecato' dagli ioni più abbondanti. La nostra nuova tecnica cerca di porre rimedio a questa situazione".
Cifani la paragona a un sistema di selezione. Invece di misurare tutto ciò che si trova nella camera in una volta sola, il laboratorio Cifani suddivide le scansioni in "contenitori". Se c'è una molecola a livelli molto più alti, riempie solo un contenitore, non gli altri.
"Il nostro metodo misura molto meglio le differenze di concentrazione", spiega Cifani. "Questo è molto importante quando si studia un farmaco rispetto a un placebo".
Il laboratorio sta ora lavorando per perfezionare e ampliare l'accesso alla nuova tecnica. La condivisione sulla rivista Analytical Chemistry è un primo passo importante. Molte strutture del CSHL offrono competenze tecniche non solo ai ricercatori del Laboratorio, ma anche ad altre istituzioni. Cifani e il suo team sono certi che la loro tecnica sarà preziosa per la comunità scientifica. "Si tratta di una prova di concetto", afferma Cifani. "Siamo pronti a ispirare scoperte in tutto il mondo".
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Altre notizie dal dipartimento scienza
