При анализе неизвестного вещества обнаруживается, что оно содержит, скажем, пять соединений. Как на самом деле проводится этот анализ? Как ученые узнают, с какими веществами они работают? И вот исследователи из Университета Гриффита придумали один способ ускорить процесс распознавания веществ.
— Когда мы рассматриваем сложные смеси молекул, мы можем сделать это одним из двух методов, — объясняет профессор Энтони Кэрролл из Школы окружающей среды и науки Гриффита и Института открытия лекарств Гриффита.
Первый метод называется жидкостной хроматографией/масс-спектрометрией: разделение смеси на отдельные вещества (жидкостная хроматография) и последующий анализ молекулярной массы этих веществ (масс-спектрометрия). Это говорит нам, какие атомы имеются в веществе, но не дает много информации о структуре молекул, говорится в статье издания COSMOS.
Второй метод называется спектроскопией ядерного магнитного резонанса (ЯМР): он может дать информацию о структуре молекул, но не дает подробных сведений о массе. Он дает данные в виде пиков на «спектре», которые химики могут использовать, чтобы узнать больше о том, как атомы связаны, — разве что смесь с большим количеством разных молекул генерирует крайне сложные показания.
Кэрролл и его коллеги придумали, как упростить процедуру, используя ЯМР для определения веса и структуры вещества.
— Мы разработали методику, с помощью которой мы можем определить молекулярную массу каждого компонента, просто используя спектр ЯМР. А это значит, что у нас есть не только массы отдельных молекул, но и их уникальные ЯМР-сигнатуры, напрямую привязанные к определенной массе. Это делается путем наблюдения за скоростью молекул в жидкости, в которой они растворены.
Время, затрачиваемое на анализ, значительно сокращается. Кэрролл счел это очень полезным для своего исследования, направленного на поиск потенциальных лекарств из живых источников.
— Я занимаюсь химией живых организмов. Мы выходим, собираем губки, растения из тропических лесов, микроорганизмы и извлекаем их, так что все органические молекулы, встречающийся в тканях этих организмов, находятся в одном образце.
Раньше, если что-то в этом образце показывало перспективу лечения, Кэрроллу и его коллегам приходилось проводить одну или две недели в лаборатории, выделяя вещество для дальнейшего анализа. Но с этой новой техникой на сбор данных уходит всего от десяти минут до часа. Этот метод также не требует какого-либо нового оборудования: это можно сделать на существующих ЯМР-спектрометрах.
