Аминокислоты — это мельчайшие кирпичики, из которых складываются белки, а значит, и сама жизнь. Обычно они работают незаметно, но если их уровень в мозге меняется, это может быть сигналом о начале болезни Альцгеймера, Паркинсона и других нейродегенеративных расстройств. Проблема в том, что заметить такие изменения трудно. Эти молекулы меньше пылинки и теряются среди множества других веществ в ткани мозга.
Чтобы «увидеть» их и подсчитать, ученые используют высокоэффективную жидкостную хроматографию. Биологическую пробу обрабатывают так, чтобы молекулы стали видимыми в ультрафиолете, а затем пропускают через тонкую металлическую колонку, заполненную сорбентом. Там аминокислоты задерживаются и выходят по очереди, превращаясь в пики на графике. Чем пики четче, тем точнее измерение.
Но есть загвоздка. Две аминокислоты — серин и аспарагиновая кислота — встречаются в мозге в очень малых количествах, и их пики часто сливаются, мешая точному подсчету. Команда Пермского Политеха нашла способ решить эту проблему: ученые экспериментально подобрали оптимальный состав растворителя.
Лучший результат показала смесь ацетонитрила и воды в пропорции 20:80. Время удерживания молекул увеличилось с 4 до 7 минут, а коэффициент их разделения вырос с 1,30 до 1,36. Иными словами, пики больше не «схлопываются», и теперь можно точно измерять концентрацию каждой аминокислоты.
Методику проверили на образцах ткани мозга. Для серина, например, получилось 38 мкг на грамм при контрольном значении 41 мкг — с погрешностью всего 3 мкг. Для науки и медицины это серьезный результат: теперь становится возможным фиксировать малейшие изменения в концентрации аминокислот у пациентов и отслеживать ранние признаки заболеваний, которые еще никак не проявляют себя.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как нанопластик может быть связан с болезнью Альцгеймера.
