Российские учёные смогли увеличить точность анализа мочи на наличие аминокислот в 50 раз.

Российские учёные смогли увеличить точность анализа мочи на наличие аминокислот в 50 раз.

08.03.2024 23:36:35

Учёные разработали новый метод анализа мочи, который позволяет выявлять дисбаланс аминокислот. В основе метода лежит использование фталилглицилхлорида — органического соединения, содержащего хлор и азот, а также имеющего два углеродных кольца. Это соединение способно вступать в реакцию со многими аминами и аминокислотами.

Исследователи из Кубанского государственного университета (КубГУ) совместно с коллегами создали способ одновременного определения основных аминокислот, присутствующих в моче. Для этого они использовали реагент фталилглицилхлорид. Это соединение стоит в 5–7 раз дешевле, чем вещества, которые чаще всего применяются для аналогичных анализов, например дансилхлорид, как сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ), поддержавшего исследование грантом. Результаты исследования опубликованы в Journal of Chromatography Open.

Существующие методы анализа аминов и аминокислот являются дорогостоящими, трудоёмкими и требуют большого количества реагентов. Кроме того, они не позволяют одновременно проводить анализ для выявления сразу нескольких соединений.

Авторы исследования взяли пробы мочи у 20 волонтёров (мужчин и женщин в возрасте 30–45 лет). Затем они добавили в образцы ацетонитрил (растворитель со слабым запахом) и муравьиную кислоту, чтобы удалить из мочи лишний белок, который мог исказить результаты исследования. После этого химики добавили в полученную жидкость фталилглицилхлорид. Это соединение вступило в реакцию с 18 аминокислотами и аминами, в отличие от других реагентов, которые связывают только одно вещество.

В результате реакции фталилглицилхлорида с искомыми веществами образовались высокостабильные соединения. Аминокислоты в моче желательно исследовать в первые 8–10 часов с момента подготовки пробы, поскольку эти молекулы быстро разрушаются. Однако соединения аминокислот с фталилглицилхлоридом можно хранить в течение 48 часов, и анализ не теряет точности. Это повышает эффективность использования приборов в медицинских лабораториях и даёт больше времени на проведение исследований.

Затем учёные определили в полученных пробах состав и количество аминокислот и аминов, связанных с фталилглицилхлоридом. Для этого они поместили образцы по очереди в масс-анализатор. Поскольку у каждой молекулы разная масса, а в электрическом поле у неё ещё появляется индивидуальный заряд, по характеру движения можно определить, какой химический состав она имеет.

Точность метода проверили, проведя аналогичный эксперимент с синтетической мочой, в которой содержание аминов и аминокислот было заранее известно. По отдельным аминокислотам (например, аргинину, гистидину, цистину и глицину) чувствительность нового метода оказалась выше, чем у широко применяющегося в лабораториях метода с использованием дансилхлорида, в 50 раз. Авторы подчёркивают, что предложенный подход готов для внедрения в биомедицинских центрах.

Руководитель проекта, профессор кафедры аналитической химии КубГУ Азамат Темердашев, сообщил, что метод планируется расширить и определять амины и аминокислоты в крови. Это важно для выявления генетических заболеваний у новорождённых. Кроме того, продолжатся эксперименты с другими реагентами, чтобы с их помощью облегчить анализ на стероидные гормоны.