В обзоре рассмотрено использование масс-спектрометрии с мягкими методами ионизации в протеомике. Описаны основы масс-спектрометрического анализа белковых соединений, показаны возможности масс-спектрометрии при идентификации белков и пептидов, поиске и идентификации посттрансляционных модификаций, при сравнительном количественном анализе.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург.
Контакты: Подольская Екатерина Петровна, Kpodolskaya@yandex.ru

В обзоре рассмотрены возможности MALDI-масс-спектрометрии применительно к анализу токсинов пептидной природы, продуцируемых бактериями, некоторыми растениями, морскими организмами, насекомыми, членистоногими и змеями. Показаны преимущества и недостатки метода.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург.
Контакты: Подольская Екатерина Петровна, Kpodolskaya@yandex.ru

В обзоре рассмотрены возможности применения метода ГХ-МС (газовая хроматография—масс-спектрометрия). Описаны основы метода и области, в которых используется ГХ-МС.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург.
Контакты: Гладилович Владимир Дмитриевич, vdgladilovich@gmail.com

Продемонстрирована возможность использования масс-спектрометрии для комплексного анализа лекарственных препаратов, содержащих стрептокиназу. Определен состав белков в препаратах и содержание целевого белка — стрептокиназы. Идентификация и количественная оценка содержания стрептокиназы проводились по продуктам исчерпывающего триптического гидролиза с использованием MALDI-MS. Для количественной оценки в анализируемые пробы в качестве внутреннего стандарта добавлялись ¹⁸О-изотопомеры триптических пептидов стрептокиназы с известной концентрацией. Концентрация анализируемого белка рассчитывалась по соотношениям интенсивностей изотопных распределений аналита и меченого ¹⁸О внутреннего стандарта. Биологическая активность стрептокиназы оценивалась по ее способности активировать плазминоген в сыворотке крови человека. Активация плазминогена сопровождается появлением эстеразной активности, которая определялась по скорости гидролиза синтетического субстрата ТАМЕ. Образование продукта гидролиза ТА определялось с помощью ESI-MS в присутствии изотопномеченного ТА в качестве внутреннего стандарта. Все изотопомеры, использованные в качестве внутренних стандартов, были получены путем изотопного обмена карбоксилсодержаших продуктов (пептидов и тозиларгинина) в среде Н₂¹⁸О в присутствии ТФУ.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Манойлов А.В., Новиков А.В., Бубляев Р.А., Миргородская О.А.). Институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН, Москва (Торопыгин И.Ю.). Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А.  Овчинникова РАН, Москва (Козьмин Ю.П.).
НИИ гриппа СЗО РАМН, Санкт-Петербург (Миргородская О.А.).
Контакты: Бубляев Ростислав Анатольевич, Bub-slava@yandex.ru

В статье представлена методика по определению лекарственных соединений (кофеин, кетопрофен, диклофенак, ципрофлоксацин) в природной воде с применением метода ВЭЖХ—тандемной масс-спектрометрии высокого разрешения (прибор LTQ OrbiTrap, "ThermoFinnigan", США) и твердофазной экстракции (картриджи Oasis HLB). Для растворов стандартов данных соединений установлен порог устойчивого обнаружения, пределы обнаружения (5–10 нг/л) и коэффициенты извлечения. Также представлены результаты измерения стандартов исследуемых веществ с использованием двух моделей времяпролетных масс-спектрометров — МХ 5310 (ИАП РАН) и LCMS-IT-TOF (фирмы "Shimadzu").

Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН
(Некрасова Л.В., Русских Я.В., Жаковская З.А.).
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Новиков А.В., Краснов Н.В.).
Контакты: Некрасова Любовь Валерьевна, viktorovsky@inbox.ru

С помощью приборного комплекса, состоящего из времяпролетного масс-спектрометра МХ 5310 и жидкостного хроматографа Милихром А-02, произведен анализ состава лекарственных препаратов. Показана возможность повышения чувствительности хромато-масс-спектрометрического анализа лекарственных компонентов по отношению к хроматографическому анализу.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург.

В работе исследовали возможность взаимодействия ацетилсалициловой кислоты (АСК) с очищенным глобином человека и крысы in vitro. Показано, что глобин крысы способен модифицироваться АСК по К-17 и К-57 в субъединице альфа и К-96 в субъединице бета, а глобин человека — по К-17, К-41, К-57 в субъединице альфа и К-18, К-121 в субъединице бета.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Дубровский Я.А., Гладилович В.Д., Подольская Е.П., Краснов Н.В.). ФГУП "Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека" ФМБА России, Санкт-Петербург (Бабаков В.Н., Гончаров Н.В.).
Контакты: Дубровский Ярослав Александрович, jar.chem@mail.ru

В данной работе была исследована возможность образования аддуктов глобина крысы с сернистым ипритом (HD) in vitro. В результате был обнаружен ряд триптических пептидов: EFTPCHDAQAAFQK (1444.62 Да), GTFAHLSELHCHDDK (1561.66 Да), IGGHGGEYGEHDEALQR (1676.78 Да), — модифицированных остатком HD по С126, С93 и E27 соответственно и относящихся к глобину крысы.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
(Дубровский Я.А., Подольская Е.П., Краснов И.А., Гладилович В.Д., Краснов Н.В.).
ФГУП "Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека" ФМБА России, Санкт-Петербург (Войтенко Н.Г., Бабаков В.Н., Гончаров Н.В.).
Контакты: Дубровский Ярослав Александрович, jar.chem@mail.ru

Одним из основных биомаркеров интоксикации фосфорорганическими соединениями (ФОС) является ковалентный аддукт ФОС с сывороточным альбумином. В данной работе предложена универсальная методика выделения фосфорсодержащих пептидов из биологических образцов, позволяющая выделить и идентифицировать пептиды сывороточного альбумина, модифицированные фосфорсодержащими соединениями. Предлагается комбинация аффинной хроматографии с использованием триазиновых красителей как сорбента и металл-аффинной хроматографии с использованием сорбентов с хелатированными ионами Fe3+ для выделения фосфонилированных параоксоном пептидов сывороточного альбумина. Идентификацию фосфонилированных пептидов проводили времяпролетной масс-спектрометрией с методом ионизации МАЛДИ. Впервые обнаружены и идентифицированы триптические пептиды сывороточного альбумина крысы, модифицированные остатком параоксона по тирозину-150 и тирозину-411.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
(Гладилович В.Д., Краснов И.А., Подольская Е.П., Дубровский Я.А., Фиронов С.В., Краснов Н.В.).
ФГУП "Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека" ФМБА России, Санкт-Петербург (Войтенко Н.Г., Бабаков В.Н., Гончаров Н.В.).
Контакты: Гладилович Владимир Дмитриевич, vdgladilovich@gmail.com

Разработана методика синтеза сложного оксида LiCoO₂ со стабилизированной структурой методом магнитного разбавления в LiGaO₂. Впервые проведен качественный элементный анализ твердых растворов Li_1-xNa_xCoO₂—LiGaO₂ методом MALDI-MS.

Санкт Петербургский государственный университет (Селютин А.А.). Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Краснов Н.В., Подольская Е.П.).
Контакты: Селютин Артем Александрович, selutin@inbox.ru

В работе сравниваются результаты хромато-масс-спектрометрического определения цианобактериальных токсинов на примере анатоксина-а (Ana-a) и микроцистина-RR (MC-RR) на приборах с различными типами ионных ловушек. Рассматриваются данные, полученные на хромато-масс-спектрометрах LCMS-IT-TOF (фирмы "Shimadzu") и LTQ Orbitrap (фирмы "Thermo Finnigan"). Исследования проводили на растворах стандартов и модельных системах.

Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН
(Русских Я.В., Чернова Е.Н., Некрасова Л.В., Царев В.С., Жаковская З.А.).
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Подольская Е.П.).
Контакты: Русских Яна Владимировна, yana.rus@bk.ru

Настоящая работа посвящена сравнению источников ионов наноэлектроспрей и электроспрей для масс-спектрометра МХ 5310 (ИАП РАН). Источник ионов наноэлектроспрей позволил снизить расход анализируемой пробы до 50–100 нл/мин. Показано увеличение эффективности использования пробы, а также уменьшение порога детектирования (с 10^–8 до 10^–9 М) по сравнению со штатным источником ионов. Была подтверждена возможность проведения успешных масс-спектрометрических анализов биологических проб, прошедших многостадийную биохимическую пробоподготовку на примере фрагментов сывороточного альбумина крысы, модифицированных остатком инсектицида параоксона.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург.
Контакты: Краснов Илья Александрович, Krasnov.ilya@gmail.com

В работе описывается газодинамический интерфейс времяпролетного масс-спектрометра (ВПМС) МХ 5311 с ортогональным вводом и источником ионов "Электроспрей". Представлены результаты исследования характеристик газодинамического интерфейса ВПМС МХ 5311. Показано, что полная потеря ионного тока при прохождении всего газодинамического интерфейса от области ионообразования до импульсного ортогонального источника масс-анализатора составляет менее 6 порядков.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург.
Контакты: Корнев Дмитрий Ильич, kornevdi@gmail.com

В работе приведены результаты исследований системы транспортировки ионных пучков, образованных при атмосферном давлении, в высоковакуумную область масс-анализатора. Исследована радиочастотная транспортирующая система с использованием двух квадруполей с системой дифференциальной откачки, работающая при существенно различных давлениях остаточного газа. Показаны возможность управления ионным током при давлении порядка 1–5 Торр и транспортировка в охлаждающем радиочастотном квадруполе при давлении порядка нескольких (1–10) мТорр. Проведен анализ экспериментальных данных, подтверждающий эффективность использования такой системы.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург.
Контакты: Каюмов Алексей, kayumovaleksei@mail.ru

Одним из современных и востребованных методов молекулярной диагностики является проведение полимеразной цепной реакции (ПЦР) в геле, имеющее ряд преимуществ по сравнению с традиционной реализацией ПЦР в жидкости. Для его осуществления разработаны и созданы макетные образцы микрочиповых устройств (картриджей-микрочипов) с полиакриламидным гелем в реакционной камере, обладающие требуемыми физико-химическими (в т. ч. оптическими) характеристиками. В статье обсуждаются особенности изготовления таких устройств.

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург.
Контакты: Евстрапов Анатолий Александрович, an_evs@mail.ru

Предложен новый подход к решению математически некорректной обратной задачи эллипсометрии для сверхтонких поверхностных пленок, основанный на использовании отвечающих набору углов падения светового пучка измерений. Введены параметры-критерии, позволяющие находить оптимальное решение обратной задачи, наиболее близкое к точному решению. Результаты численного эксперимента показали большую точность оптимального решения при определении параметров сверхтонких пленок. Изучено влияние ошибок в задании оптических постоянных подложки на точность оптимального решения. Дан общий анализ особенностей обратной задачи по одновременному определению всех параметров отражающей однослойной системы со сверхтонкой пленкой.

Институт прикладной физики НАН Украины, г. Сумы (Семененко А.И.).
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Семененко И.А.).
Контакты: Семененко Альберт Иванович, sem199@mail.ru

2 сентября 2010 на 66 году жизни скончался Нестеров Михаил Мефодьевич, физик, профессор, директор Санкт-Петербургского отделения Института химической физики им. Н.Н. Семенова, автор множества научных публикаций, в том числе в журнале "Научное приборостроение".