Details

Title: Мультиплексный анализ факторов воспаления в сыворотке крови с использованием новых масс-спектрометрических подходов: научный доклад: направление подготовки 03.06.01 «Физика и астрономия» ; направленность 03.06.01_12 «Биофизика»
Creators: Тараскин Александр Сергеевич
Scientific adviser: Васин Андрей Владимирович
Other creators: Краснова Надежда Константиновна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Научные работы аспирантов/докторантов; Общая коллекция
Subjects: Масс-спектрометрия; альфа-2-макроглобулин; фетуин А; сывороточный амилоид А; синдром системной воспалительной реакции; сепсис; alpha-2-macroglobulin; fetuin A; serum amyloid A; systemic inflammatory response syndrome; sepsis
UDC: 543.51; 616-002.1
Document type: Scientific report
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 03.06.01
Speciality group (FGOS): 030000 - Физика и астрономия
Rights: Текст не доступен в соответствии с распоряжением СПбПУ от 11.04.2018 № 141

Annotation

В данной работе предложен подход, который делает MALDI-TOF масс-спектрометрию подходящим инструментом для мультиплексного количественного определения сразу нескольких белков острой фазы воспаления: альфа-2-макроглобулина (α2-МГ), α-2-HS-гликопротеина (фетуин А) и сывороточного амилоида А (САА) в сыворотках крови человека для диагностики системного воспаления. Показана возможность использования структурно-функциональных свойств анализируемых соединений при определении их концентрации, что позволяет исключить необходимость предварительного фракционирования образцов. Предлагаемая методика позволяет получить результаты в течение двух с половиной часов, что является существенным преимуществом по сравнению со стандартными методами диагностики. На выборке 87 пациентов с гнойно-воспалительными заболеваниями мягких тканей, вирусом гриппа A и коронавирусом и здоровых доноров были определены концентрации следующих факторов воспаления: α2-МГ, фетуин А и САА с помощью разработанного масс-спектрометрического подхода, а также иммуноферментного анализа (ИФА) с целью верификации предлагаемого метода. Совокупность маркеров воспаления, использованная в данной работе, позволяет статистически достоверно отличать группу пациентов с гнойно-воспалительными заболеваниями мягких тканей в анамнезе от группы пациентов с вирусными инфекциями, а также от контрольной группы.

A novel multiplex analysis based on Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time-Of-Flight (MALDI-TOF) MS for the targeted quantification of the following inflammatory markers: alpha-2-macroglobulin (α2-MG), alpha-2-HS-glycoprotein (fetuin A) and serum amyloid A (SAA) in human blood serum for the diagnosis of systemic inflammatory response syndrome (SIRS) and sepsis using isotopomers, peptides that contain stable isotopes of oxygen-18(18O) has been established. The proposed approach shows the possibility of using the structural and functional properties of the analyzed compounds in determining their concentration, which eliminates the need for preliminary fractionation of samples. The proposed method for quantitative assessment of these 3 biomarkers allows achieving results within a couple of hours, which is a significant advantage in comparison to standard diagnostic methods. For 87 serum specimens, obtained from patients with pyo-inflammatory soft tissue diseases, influenza A virus and coronavirus, MALDI-TOF MS and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) were used to determine the levels of the following inflammatory markers: α2-MG, fetuin A and SAA. The levels of fetuin A and SAA in serum were significantly different in hospital patients compared with the control group. We were also able to distinguish groups with pyo-inflammatory soft tissue diseases, viral infection and control group using the combination of fetuin A and SAA levels.