Хромато-масс-спектрометрия

Зачем сдавать кровь на ХМС-анализ?

ХМС (расшифровывается как хромато-масс-спектрометрия) – метод, который основан на двух методах: хроматография и масс-спектрометрия. ХМС помогает оценить состояние микрофлоры тонкой кишки.

Преимуществам метода ХМС:
• Выявление более 50 микроорганизмов в рамках одного анализа;
• Универсален в отношении грибов, бактерий и вирусов;
• Высокая чувствительность клеток в пробе;
• Избирательность до вида (если присутствует маркер);
• Не требует наличия тестовых материалов, таких как: культурная среда, праймеры, ферменты и др.;
• Анализ производится в самом материале, без дополнительной подготовки.

Метод ХМС

Данный метод представляет новое направление в микробиологии, а именно диагностике инфекций и воспалений по маркерам (микробные химические вещества). Они содержатся в микроорганизмах или формируются ими.

Принцип диагностики по маркерам состоит в том, что они существенно отличаются по строению от клеток человека.

Хромо-масс-спектрия оснащена современной техникой, что в совокупности с высокой чувствительностью и прочими достоинствами метода позволяет точно и в короткие сроки выявить даже малые доли микробиологических веществ в жидкости человеческого организма и окружающей среде.

Анализ методом ХМС

ХМС-анализ прекрасно зарекомендовал себя специалистами различных направлений, таких как:
• Гинекология;
• Репродуктология;
• Урология;
• Гастроэнтерология и др.,

Как самостоятельный анализ, так и дополнение к традиционным методам обследования.

Данный анализ играет огромную роль при лечении таких заболеваний как:
• Заболевания кожного покрова;
• Заболевания пищеварительной системы;
• Хронические воспалительные процессы;
• Непереносимость продуктов.

Забор крови можно производить в любое время суток, независимо от приема пищи и других факторов.

К достоинствам методики Хромато-масс-спектрометрии (ХМС) микробных маркеров, можно отнести:

1. Хроматография масс-спектрометрия является точным и высокочувствительным методом анализа;
2. В рамках одного анализа выявляются различные виды микроорганизмов, которые могут являться участниками воспалительных процессов;
3. В отличие от традиционных методов диагностики ХМС выявляет целый спектр микробов, которые обычно остаются без внимания. Впоследствии чего пациент остается не до конца обследованным, что может привести к последствиям.
4. Методика уникальна в том плане, что выявляет даже «спящих» возбудителей болезни.
5. Метод считается универсальным, поскольку применяется для обследования и выявления микроорганизмов в любых органах.

В настоящее время всё больше и больше научных исследований приводят к выводам, что причины более 90% всех известных болезней человека кроется в больном кишечнике.

Человеческий организм населяет более 100 триллионов микроорганизмов, которые покрывают все тело человека снаружи и внутри: находятся на коже, в ушах, в носоглотке, в кишечнике, в половой системе человека, на протяжении всего пищеварительного тракта. Все это многообразие можно назвать микробиотой.

Большая часть микроорганизмов населяет пищеварительный тракт: грибки, вирусы, бактерии. Вес всех бактерий, обитающих в кишечнике, составляет порядка 1,5-1,8кг.

Микрофлора кишечника принимает участие в самых разных физиологических процессах: всасывание питательных веществ, функционирование пищеварительной системы, синтез витаминов, расщепление белков, жиров и углеводов и др. Состояние кишечника влияет на метаболизм, настроение человека, состояние иммунной системы.

Если наша микрофлора здорова, то в ней доминируют полезные хорошие бактерии, мы чувствуем себя хорошо, все наши системы организма работают хорошо, мы не болеем, не страдаем от аллергических реакций, не имеем заболеваний ЖКТ и заболеваний нервной системы, нас не мучают запоры или диарея, у нас нет проблем с памятью и концентрацией внимания. В противном случае в микрофлоре преобладают патогенные микроорганизмы. И наше здоровье и долголетие под огромной угрозой.

Для организации процесса оздоровления и омоложения а так же и в лечении болезней ни как нельзя пренебрегать интересами и влиянием микробиоты.

На сегодня лучшим методом для контроля микробиоты является метод нашего Российского ученого Доктора биологических наук Георгия Осипова. Наш ученый обогнал в своих исследованиях американцев из Университета штата Теннеси (Ноксвилл).

Никто кроме профессора Осипова не смог разработать методику масштабного количественного видового анализа микробных сообществ в медицине по микробным маркерам и суммарным профилям жирных кислот.

Работе доктора биологических наук профессора Георгия Осипова предшествовали многочисленные исследования последних двадцати лет отечественных и зарубежных ученых, это труды C.W. Moss, E.Jantzen, D.B. Drucker, C.Asselineau, M.Goodfellow, D.E.Minnikin за рубежом, З.П.

Методология анализа микробных сообществ методом Газовой Хроматографии Масс-Спектрометрии была опубликована как в отчете по теме гранта Минэклогии РФ «Экологическая безопасность России», так и в последовавшем описании патента на способ анализа. Она распространена при поддержке академиков РАМН Ю.Ф. Исакова и А.А.Ворбьева и проф. Н.В.

Белобородовой на диагностику воспалительных процессов и дисбиозов в клинической практике.

Суммарно метод в приложении к экологическим, биотехнологическим и клиническим проблемам изложен в докторской диссертации Г.А. Осипова (1996), пяти кандидатских диссертациях, статьях в отечественной и зарубежной периодике, пособиях для врачей.

Исследование осуществляется в Лаборатории в течение 5 рабочих дней. 
Вместе с результатом анализа пациент получает распечатку программы оздоровления на 3 месяца с учетом его микробиоты

Узнать цену

Врачи клиники рекомендуют прочесть статью

Цмд

ХМС-анализ прекрасно зарекомендовал себя специалистами различных направлений, таких как:

• Гинекология;
• Репродуктология;
• Урология;
• Гастроэнтерология и др.,

Как самостоятельный анализ, так и дополнение к традиционным методам обследования.
Данный анализ играет огромную роль при лечении таких заболеваний как:

• Заболевания кожного покрова;
• Заболевания пищеварительной системы;
• Хронические воспалительные процессы;
• Непереносимость продуктов.

Забор крови можно производить в любое время суток, независимо от приема пищи и других факторов.

К достоинствам методики Хромато-масс-спектрометрии (ХМС) микробных маркеров, можно отнести:

1. Хроматография масс-спектрометрия является точным и высокочувствительным методом анализа;
2. В рамках одного анализа выявляются различные виды микроорганизмов, которые могут являться участниками воспалительных процессов;
3. В отличие от традиционных методов диагностики  ХМС выявляет целый спектр микробов, которые обычно остаются без внимания. Впоследствии чего пациент остается не до конца обследованным, что может привести к последствиям.
4. Методика уникальна в том плане, что выявляет даже «спящих» возбудителей болезни.
5. Метод считается универсальным, поскольку применяется для обследования и выявления микроорганизмов в любых органах.

Врачам

ПОДГОТОВКА, СБОР МАТЕРИАЛА И СДАЧА НА АНАЛИЗ

Диагностика методом ХМС с целью определения микроэкологического статуса человека позволяет получить информацию по наличию в организме более 50-ти бактерий, 3- вида вирусов и грибы.

Биоматериал  весь подвергается заморозки -18С, собирается в специальную тару без транспортной среды. Можно принести  биоматериал собранный дома ( кал, моча, эякулят, мазок из зева, носа).

Для сдачи любого биоматериала, в том числе кровь не нужно выдерживать  диету, можно быть сытым на момент сдачи.

Если сдается биоматериала моча и эякулят, необходимо трех дневное воздержание( на кануне) от половых связей.

Биоматериал используется для диагностики:

1. Кровь (для определения общего состояния организма, т.е. маркеры инфекции из любой системы и любого органа поступают в кровь,  например частые заболевания , проблемы с кишечником, гинекологические или урологические );
   По крови также  с более точной микробной нагрузкой понимаем состояние микрофлоры тонкой киши.
2. Моча + эякулят  ( в один флакон)– утренняя  первая порция  мочи добавляется в эякулят ( собранный вечером) для определения инфекций урогенитальных у мужчин. Моча, только моча – средняя порция мочи (изучаем почки, мочевой пузырь)
3. Кал — (диагностика толстой кишки)
4. Мазок из зева и носа — лор заболевания.
5. Мазок из влагалища и цервикального канала — гинекологические заболевания и инфекции.

Для более точного понимания, где именно  находится локализация микробной нагрузки необходимо сдать два анализа. Т.Е. Кровь — общее состояние и еще тот, что предполагается,  если гинекология- мазок, если  урология – моча, кишечник  ( кал), если частые ангины – мазок из зева.

Количество биоматериала может быть минимальным- «капля» если речь идет о эякуляте;
1/3 контейнера – если речь идет о моче; кровь по минимуму, и мазок – должен быть визуально заметен на зонде или ватной палочке.

Стоимость исследований методом ХМС

Мы применяем тест систему «СУХАЯ КАПЛЯ».

Это альтернативный способ сдачи крови на исследования методом ХМС по Осипову. Такой способ, как правило, используется для иногородних пациентов, либо пациентов, которые, по тем или иным причинам, не могут посетить клинику лично для сдачи анализа. 

Вы можете заказать набор «Сухой капли» на свой адрес. Мы отправим Вам конверт со всем необходимым для анализа и подробной инструкцией. Заявку на набор «Сухая капля» можно на нашем сайте, либо позвонив в регистратору.

> заказать набор «Сухая капля»

Масс-спектрометрия: ее виды и особенности

Масс-спектрометрия – это способ изучения веществ, вычислением массы и числа ионов при ионизации вещества.

Навигация:

Оборудование, которым производится масс-спектрометрия, является масс-спектрометр. Он анализирует образец и предоставляет данные в виде графиков (масс-спектров).

Таким путем можно исследовать любой материал, который поддается ионизации.

Широкое применение масс-спектрометрия приобрела в таких сферах, как:

• медицина и фармацевтика;
• генная инженерия и биохимия;
• химическая индустрия;
• пищевая индустрия;
• косметические и парфюмерные разработки;
• лабораторная диагностика для определения веществ в криминалистике, контроле на допинги, экологии;
• изготовление полимерных и пластиковых материалов;
• полупроводниковая индустрия;
• ядерная энергетика;
• металлургическое производство;
• нефтеперерабатывающая и нефтехимическая индустрия;
• биология, геология, гидрология, минералогия и другие отрасли.

Пути исследования масс-спектрометрией в разных сферах различаются в зависимости от того, какие данные необходимо получить в итоге.

Масс-спектрометрией можно получить следующие данные:

• установить структуру соединения;
• исследование вещества на компоненты;
• установить возраст геологической породы по обследованию состава изотопов;
• хромато-масс-спектральный анализ для экологической сферы;
• исследовать ионизационные процессы, ионные реакции;
• измерять потенциал и энергию молекул.

Преимуществом метода масс-спектрометрии является то, что для исследования хватает совсем маленькое количество вещества.

Недостаток же состоит в разрушении материала, которое исследуется, т.е. анализируются продукты превращения.

Примечание. Масс-спектрометрический метод по сути не относится к спектрометрическому методу, так как отсутствует взаимодействие образца с электромагнитным излучением. Но из-за графического вида зависимости силы ионного потока от отношения массы к заряду, который похож на спектр, этот метод и получил свое название.

Очень доступно и подробно масс-спектрометрия освещается в учебных пособиях, вроде Лебедев А.Т. «Масс-спектрометрия в органической химии».

Метод масс-спектрометрии

Метод масс-спектрометрии заключается в последовательном выполнении следующих операций:

1. Ионизация вещества, а именно лишение молекул хотя бы одного иона. Масса его ниже массы молекулы во много раз, поэтому он никак не повлияет на результат исследования.
2. Разгон заряженных частиц в вакуумной среде в электрическом поле с последующим перемещением их в магнитное поле.
3. Анализ перемещения частиц в магнитном поле, а именно их скорость, искривление траектории движения. Больше заряженные частицы быстрее разгоняются и лучше реагируют на магнит. Частицы с большой массой не такие управляемые из-за инерции движения.

Примечание. Вакуум необходим для свободного перемещения заряженных частиц и предотвращая превращения их в назад в незаряженные.

Ионизация образцов может производится несколькими путями и зависит от требуемой цели.

Существуют такие методы ионизации в масс-спектрометрии:

1. Электронный удар – приспособлен для изотопного и молекулярного анализа неорганических материалов.
2. Химическая ионизация – для изучения органических материалов.
3. Электроспрей.
4. Лазерное излучение.
5. Бомбардировка пучком ионов.

Последние три метода используются для исследования веществ с крупными молекулами.

Кроме того, способ ионизации разделяется еще на несколько видов по состоянию вещества перед исследованием, а именно газ, жидкость или твердое вещество.

Газовое состояние (фаза) образца проводится такими способами ионизации:

• электронная (изотопная масс-спектрометрия);
• химическая;
• электронный захват;
• ионизация в электрическом поле.

Жидкое состояние (фаза) образца проводится такими способами ионизации в масс-спектрометрии:

• термоспрей;
• на открытом воздухе;
• электроспрей;
• химическая на открытом воздухе ;
• фотоионизация.

Твердое состояние (фаза) образца проводится такими способами ионизации:

• прямая лазерная десорбция;
• матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация (МАЛДИ масс-спектрометрия);
• масс-спектрометрия вторичных ионов (ионная масс-спектрометрия);
• бомбардировка быстрыми атомами;
• десорбция в электрическом поле;
• плазменная десорбция;
• ионизация в индуктивно-связанной плазме (масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой);
• термоионизация (поверхностная ионизация);
• ионизация в тлеющем разряде (искровая ионизация);
• ионизация в процессе лазерной абляции.

Последние четыре варианта являются достаточно жесткими, но без них невозможно получить ионы в пробах с очень прочными связями.

Масс-спектрометрический гелиевый течеискатель

Очень широко практикуется метод масс-спектрометрии в гелиевых течеискателях, например, ПТИ-10, ТИ1-50 и другие.

Изучаемые системы или емкости заполняются гелием и потом с помощью масс-спектрометрического метода разыскиваются места, где через щели просачивается гелий.

Чувствительность масс-спектрометрического метода позволяет находить даже очень незначительные течи инертного газа в очень маленьком количестве, поэтому гелиевый масс-спектрометрический течеискатель является одним из самых точных и используемых приборов в промышленности.

Метод хромато-масс-спектрометрии

Метод хромато-масс-спектрометрии – это тандемная масс-спектрометрия хроматографии и масс-спектрометрии, т.е. сочетание этих двух методов.

Хроматография занимается разбиением молекул на заряженные частицы, а масс-спектрометрия анализирует их.

Существует два вида хромато-масс-спектрометрии:

Определение методом хромато-масс-спектрометрией состава органических веществ, которые чаще всего многокомпонетные, является, пожалуй, единственным доступным методом. Самым лучшим считается совокупность газовой хроматографии и ионного детектора масс-спектрометра.

Именно поэтому хромато-масс-спектрометрия получила большое потребление в медицинской практике для диагностирования и анализа заболеваний и их возбудителей, в том числе определение микробиоценоза разных органов любого сосредоточения методом хромато-масс-спектрометрии или масс-спектрометрия микробных маркеров биологических материалов (крови, моче и прочем). Микробиоценоз методом хромато-масс-спектрометрии предоставляет возможность выявить множество микробов, которые невозможно определить другими методами, даже те, которые находятся в спящем состоянии в защитных капсулах. А, следовательно, люди получают возможность воспользоваться правильным и своевременным лечением, что невозможно переоценить.

Кроме этого, хромато-масс-спектрометрия обширно применяется в фармацевтике для создания новых лекарств, химической промышленности, экологической сфере для оценки проб окружающей среды, генной инженерии, техническом контроле разных областей промышленности, лабораторных обследованиях на присутствие в крови запрещенных препаратов и прочее.

Газовая хроматография

Газовая хроматография масс-спектрометрия предусматривает добавление инертного газа-носителя (зачастую это гелий), который является подвижным элементом. Исследуемое вещество является неподвижным элементом.

Газовая масс-спектрометрия позволяет анализировать газы, жидкости и твердые вещества, у которых молекулярная масса ниже 400. Еще исследуемые вещества должны обладать требуемыми летучими, инертными и термостабильными свойствами.

Схема газового хроматографа предложена на схеме ниже.

Спектрометрический анализ

Спектрометрический анализ протекает в масс-анализаторах и детекторах масс-спектрометров.

Масс-анализаторы бывают непрерывные и импульсные. Разнятся они тем, что поступление в них ионов проводиться постоянно (непрерывно) или порциями, соответственно.

К непрерывным анализаторам принадлежат магнитный и квадрупольный, к импульсным – ионная ловушка, времяпролетный масс-анализатор и анализатор ионно-циклотронного резонанса с Фурье-преобразованием.

После этого ионы попадают в детектор, который регистрирует разные спектры ионов.

Чаще всего в качестве детекторов используется диодный вторично-электронный умножитель или фотоумножитель. Первый регистрирует количественные показатели различных ионов пучками электронов, второй регистрирует мерцание от бомбардировки ионами люминофора.

Существуют также другие виды детекторов, это микроканальные множители, системы типа диодных матриц и коллекторы.

Что такое масс-спектрометр

Масс-спектрометром называется вакуумное оборудование, которое способно анализировать вещество по законам перемещения заряженных частиц в магнитном и электрическом поле.

В упрощенном виде описание масс-спектрометра можно представить так: основные компоненты прибора – это ионный источник, масс-анализатор и детектор.

Ионный источник превращает обычные молекулы пробного образца в заряженные частицы и помещает их в электрическое и магнитное поле для ускорения.

Масс-анализатор делит ионы на группы по скорости движения, а именно по времени перемещения на какое-то расстояние.

Детектор регистрирует данные по относительному количеству каждой группы.

Кроме основных компонентов масс-спектрометр оснащается еще вакуумными установками с насосом и вентилятором для выработки вакуума, манометром, системой для установки пробного образца, электронной схемой, индикаторами, стабилизатором и прочим.

В зависимости от ионизации вещества, масс-спектрометры бывают статическими и динамическими.

Также существуют масс-спектрометры с двумя масс-анализаторами, т.е. тандемные спектрометры. Они используются в основном при мягких способах ионизации.

Хромато-масс-спектрометрия

/ Статьи / Хромато-масс-спектрометрия 

Хромато-масс-спектрометрия — аналитический метод, основанный на сочетании возможностей хроматографа и масс-спектрометра, использующийся для количественного и качественного определения отдельных компонентов в сложных смесях. В этой статье будут рассмотрены основные вопросы, касающиеся сути хромато-масс-спектрометрии и ее особенностей:

Принципы хромато-масс-спектрометрии

Прибор, с помощью которого проводится исследование, получил название хромато-масс-спектрометра или ХМС. Проходя через хроматограф, проба разделяется на компоненты, а масс-спектрометр отвечает за их идентификацию и анализ.

В зависимости от особенностей исследуемого состава и требований к точности результата, используется одна из двух методик: или высокоточная жидкостная хроматография, или газовая хроматография с масс-спектрометрическим детектированием ГХ-МС.

Исследуемый состав вводится в испаритель хроматографа и моментально переводится в газообразную форму, смешивается с инертным газом-носителем и под давлением подается в колонку. Проходя через хроматографическую колонку, проба разделяется на компоненты, которые подаются в МС и пропускаются через спектрометрическую составляющую устройства.

Для получения спектра, молекулы компонентов пробы ионизируются, специальный датчик считывает изменение ионного тока, на основании чего записывается хроматограмма.

Программное обеспечение для обработки хроматограмм позволяет сверить полученные пики с зарегистрированными ранее, и тем самым, проводя их точное качественное и количественное определение.

Одновременно с этим делается снимок масс-спектра, дающий представление о строении компонентов, в том числе и не идентифицированных ранее.

Хромато-масс-спектрометрия была разработана в 50-х годах прошлого века, а первый прибор собран и протестирован в 60-х годах.

Аналитическая чувствительность системы ГХ-МС

Эффективность и результативность хромато-масс-спектрометрии задается чувствительностью ХМС, которые постоянно совершенствуются, что позволяет расширять применение системы ГХ-МС.

Высокую точность показывает селективное детектирование. Его суть сводится к записи показаний не по всему объему поступающего ионного тока, а по максимальным для предполагаемых молекул ионам.

Это удешевляет метод и позволяет обнаруживать минимальное содержание заданного вещества в любых составах.

Высокой чувствительностью обладает хромато-масс-спектрометр с МСД ISQ. Особенности применяемого в нем детектора заключаются в:

• использовании специальных материалов, обеспечивающих высокий ионный выход в любых рабочих режимах;
• системе автоматической обработки сигнала посредством возможностей ПО;
• системе автоматической настройки МС;
• системе автоматической диагностики МС;
• сочетании высококачественных электродов с цифровой системой детектирования, позволяющим повысить скорость сканирования;
• специальной системе подавления шумов от остаточного гелия.

Высокая чувствительность и широкая сфера применения хроматомасс-спектрометра, вполне оправдывает его цену.

Скорость записи

На качество результата влияет еще и скорость записи масс-спектра, которая должна быть значительно выше, чем построение хроматографического пика. Если скорость снижается, появляются пиковые наложения и искажения результата анализа.

Этот параметр зависит от установленного масс-анализатора. Оптимальной в настоящее время является квадрупольная система, функционирующая по следующему принципу. Поток проходит через четыре магнита, создающих высокочастотное поле. Попадая в него, частицы с определенным отношением массы и заряда попадают в уловитель, все остальные «отсеиваются».

МС через равные промежутки времени сканирует спектры анализируемых веществ. Затем каждый статистический снимок обрабатывается, и суммарная величина дает представление о совокупности спектров в каждый момент времени. На большинстве современных МС (например, на агрегатах с МСД ISQ, о которых рассказывалось выше), установлен именно этот тип анализаторов.

Выбор устройства для хромато-масс-спектрометрии

Оборудование для масс-хроматографии отличается своими параметрами и возможностями. Чтобы подобрать технику, отвечающую потребностям современного пользователя, необходимо учитывать следующие параметры:

• используемый источник ионизации (электронный удар, химическая ионизация);
• чувствительность наиболее распространенных МС позволяют достичь 10–9…10–12 г на разных режимах сканирования;
• возможность сканирования: желательно, чтобы хромато-масс-спектрометр поддерживал селективный поиск по указанным группам частиц (режим SIM) , а также выполнял полное сканирование в заданном диапазоне (режим Full scan).

Большое значение для хромато-масс-спектрометрии приобретает программное обеспечение, поставляющееся в комплекте. Оно определяет возможность построения хроматограммы в режиме реального времени, контроль над стабильностью заданных параметров, автоматическое получение отчетности в удобной для специалиста форме.

От ПО зависит, насколько удобен в работе хромато-масс-спектрометр.

Дополнительно разработчики предлагают набор библиотек, в которых содержатся спектры для различных промышленных и научных сфер: медицины и фармакологии (гормоны, наркотики, лекарственные препараты), нефтедобывающей отрасли (углеводороды), экологии (пестициды и другие органические загрязнители) и др.

Подбирая хромато-масс-спектрометр, необходимо учитывать все спецификации. Тогда приобретенное устройство будет полностью отвечать потребностям пользователя.