В этом интервью мы беседуем с Яном К. Вольфом, техническим директором Plasmion, компании-первопроходца в области химического анализа. Ян, глубоко приверженный упрощению масс-спектрометрии, делится информацией о новаторской технологии SICRIT® от Plasmion, ее интеграции с существующими приборами и ее преобразующих приложениях в различных отраслях промышленности.
Присоединяйтесь к нам, чтобы узнать, как SICRIT меняет ландшафт химического анализа и добивается значительных успехов в различных областях, особенно в медицинской диагностике.
Содержание
- Пожалуйста, представьтесь и опишите свою роль в Plasmion. Пожалуйста, предоставьте нам обзор Plasmion, ее основных технологий и рынков, которые она обслуживает.
- Не могли бы вы начать с описания технологии SICRIT и ее основных функций? Как она интегрируется с существующими приборами LC-MS для облегчения прямого MS-анализа без подготовки образца?
- Не могли бы вы подробнее рассказать о применении SICRIT для прямого анализа выдыхаемого воздуха? Как система SICRIT облегчает обнаружение и анализ биомаркеров в дыхании? Можете ли вы поделиться примером того, как эта технология привела к важному открытию?
- Можно ли интегрировать модуль анализа дыхания SICRIT во все масс-спектрометры? Как такая гибкость влияет на его полезность в различных клинических условиях?
- Технология позволяет создавать уникальные метаболомные профили. Какую информацию эти профили могут предоставить медицинским работникам и как они улучшают уход за пациентами?
- С какими трудностями столкнулись при разработке технологии SICRIT для анализа дыхания и как вы решали эти проблемы?
- Помимо клинической диагностики, каковы потенциальные области применения технологии SICRIT в других областях, таких как мониторинг окружающей среды или безопасность пищевых продуктов?
- Каких будущих разработок мы можем ожидать от Plasmion в совершенствовании технологии SICRIT? Как вы представляете, что эта технология продолжит развиваться и окажет влияние на различные отрасли в ближайшие годы?
Пожалуйста, представьтесь и опишите свою роль в Plasmion. Пожалуйста, предоставьте нам обзор Plasmion, ее основных технологий и рынков, которые она обслуживает.
Меня зовут Ян Вольф. Я технический директор Plasmion, молодой и развивающейся компании, специализирующейся на упрощении химического анализа. Наша основная технология называется SICRIT (мягкая ионизация путем химической реакции при переносе). Хотя технология SICRIT традиционно используется в классических лабораторных условиях, технология SICRIT позволяет использовать масс-спектрометрию в промышленных условиях, позволяя проводить прямые измерения без необходимости подготовки образцов.
Не могли бы вы начать с описания технологии SICRIT и ее основных функций? Как она интегрируется с существующими приборами LC-MS для облегчения прямого MS-анализа без подготовки образца?
Технология SICRIT расширяет возможности входной системы масс-спектрометра. Вакуум MS пропускает газ через источник, где он ионизирует все втянутые молекулы. Этот процесс обеспечивает высокоэффективную ионизацию, позволяя нам измерять широкий спектр веществ, от компонентов газовой фазы до ароматических соединений и даже дыхание пациентов.
С коммерческой точки зрения, каковы основные преимущества внедрения технологии SICRIT? Насколько она отличается с точки зрения рентабельности и операционной эффективности от традиционных методов?
Помимо таких преимуществ, как повышенная чувствительность, расширенный набор доступных анализируемых веществ, мягкая ионизация и интеграция со всеми существующими на рынке системами LC-MS, универсальность является одним из важнейших преимуществ SICRIT.
Источник ионов может использоваться в традиционных лабораторных процессах с хроматографией, а также для прямых медицинских измерений. Прямой анализ атопического дерматита на коже пациента или анализ метаболомики в выдыхаемом воздухе — это всего лишь два примера того, как SICRIT может значительно упростить медицинское применение и сделать его менее инвазивным.
Основным преимуществом SICRIT с коммерческой точки зрения является экономия затрат. Источник может подключаться как к системам ГХ, так и к ЖК, что позволяет лаборатории при необходимости отказаться от всего блока MS. Кроме того, при замене MS источник можно легко адаптировать к новой системе.
Прямой подход без хроматографии также помогает сэкономить деньги на расходных материалах, поскольку они не нужны. Кроме того, это позволяет значительно увеличить производительность и сэкономить время. Например, в то время как хроматографический анализ может занять 20 минут, прямая инъекция может быть выполнена всего за 2 минуты.
Не могли бы вы подробнее рассказать о применении SICRIT для прямого анализа выдыхаемого воздуха? Как система SICRIT облегчает обнаружение и анализ биомаркеров в дыхании? Можете ли вы поделиться примером того, как эта технология привела к важному открытию?
Модуль анализа дыхания SICRIT предназначен для непосредственного измерения выдоха и мониторинга в режиме реального времени. Одноразовый мундштук крепится к входному отверстию для дыхания, которое подключается к линии отбора проб с подогревом и к адаптеру источника ионов, который легко подключается “щелчком мыши” к SICRIT.
С помощью этого модуля мы можем обеспечить неинвазивный забор образцов и проводить метаболический мониторинг летучих соединений, присутствующих в дыхании человека.
Это позволяет нам проводить как анализ метаболизма человека в режиме реального времени, так и выявлять потенциальные биомаркеры. В недавних исследованиях мы смогли показать, как два человека различаются в своих метаболомных профилях, например, распознав различия в рационе питания. Более того, тот же эксперимент, проведенный с одним и тем же человеком, показал изменения в профиле, происходящие с течением времени.
Можно ли интегрировать модуль анализа дыхания SICRIT во все масс-спектрометры? Как такая гибкость влияет на его полезность в различных клинических условиях?
В клинических условиях источник SICRIT может использоваться в сочетании с МС высокого разрешения для обнаружения биомаркеров. После идентификации биомаркеров тот же источник можно использовать на месте в кабинете врача или в медицинском учреждении с гораздо меньшим по размеру и более дешевым одно- или трехквадрупольным МС для мониторинга соответствующих биомаркеров в дыхании пациента.
Технология позволяет создавать уникальные метаболомные профили. Какую информацию эти профили могут предоставить медицинским работникам и как они улучшают уход за пациентами?
Наши текущие исследования показали, что SICRIT может предоставлять обширную информацию о метаболических профилях человека. Вы можете наблюдать широкий спектр молекул, от аминокислотных профилей до маркеров окислительного стресса и воспаления.
Этот обширный набор молекул дает врачам представление о многочисленных метаболических путях. Конечно, для подтверждения достоверности этих биомаркеров требуется значительный статистический анализ, но поскольку SICRIT может получить доступ к тысячам биомаркеров всего за 10 секунд анализа, это дает значительное преимущество перед традиционным анализом крови.
Хотя анализ крови в настоящее время является рутинным и хорошо зарекомендовавшим себя, анализ дыхания может дать гораздо более глубокое представление о путях метаболизма. Это связано с тем, что дыхание напрямую взаимодействует с кровью и позволяет контролировать состояние пациента в режиме реального времени.
Кроме того, SICRIT позволяет отслеживать динамические процессы и проводить кинетические исследования, например, как лекарственные препараты метаболизируются в организме человека, была ли дозировка правильной или соответствовал ли уровень анестезии. Это позволяет в режиме реального времени получать информацию о состоянии организма человека.
С какими трудностями столкнулись при разработке технологии SICRIT для анализа дыхания и как вы решали эти проблемы?
Одной из самых больших проблем при анализе дыхания была стандартизация процедуры выдоха. Во-первых, решающее значение имеет использование одноразового мундштука для быстрого переключения между пациентами и гарантии того, что каждый пациент предоставит воспроизводимый образец дыхания.
Кроме того, нам необходимо было разработать метод стандартизации процесса выдоха. Для этого потребовалась аппаратная интеграция с конкретными настройками клапанов в устройстве для отбора проб дыхания SICRIT, чтобы обеспечить сопоставимые результаты у разных пациентов и обеспечить надежную количественную оценку у разных людей.
Помимо клинической диагностики, каковы потенциальные области применения технологии SICRIT в других областях, таких как мониторинг окружающей среды или безопасность пищевых продуктов?
Благодаря своим уникальным принципам SICRIT обладает значительным потенциалом, выходящим за рамки клинической диагностики. Его можно использовать для мониторинга окружающей среды и безопасности пищевых продуктов. Она уже используется на некоторых объектах заказчика для обеспечения качества товаров и производственных процессов, а также для анализа ароматических компонентов и вкусовых оттенков различных пищевых продуктов и напитков.
Каких будущих разработок мы можем ожидать от Plasmion в совершенствовании технологии SICRIT? Как вы представляете, что эта технология продолжит развиваться и окажет влияние на различные отрасли в ближайшие годы?
Наша общая цель — упростить масс-спектрометрию и сделать ее доступной для всех, независимо от того, обучен ли он масс–спектрометрии или нет. Мы постоянно работаем над простыми в обращении продуктами plug-and-play в сочетании с простым в эксплуатации программным обеспечением. И то, и другое сочетается в нашей новой сенсорной системе HaVoc.
В ней реализована технология ионизации SICRIT, позволяющая использовать ее в промышленных условиях для повышения качества и безопасности продукции.
