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Nueva tecnología en Argentina para la identificación y caracterización de compuestos
Un espectrómetro de masas, único en el país, permitirá fortalecer la vinculación tecnológica con el sector productivo con aplicaciones en seguridad y calidad alimentaria, química forense y clínica, medicina de precisión y la producción agroforestal, entre otras.
La espectrometría de masas está posicionada a nivel mundial como una herramienta indispensable para la investigación científica, porque proporciona un alcance en el análisis de muestras complejas. En este contexto, el Instituto de Bionanotecnología del NOA (INBIONATEC, CONICET-UNSE) incorporó recientemente el primer espectrómetro de masas Orbitrap Exploris 240 del país, lo que constituye un avance en la implementación de innovadoras tecnologías con aplicaciones en favor de una amplia variedad de disciplinas científicas.
La gama de posibilidades que ofrece abarca desde estudios relacionados con la identificación de moléculas desconocidas, la búsqueda de contaminantes o adulterantes en alimentos y el descubrimiento de biomarcadores, hasta la caracterización de proteínas. Es decir que se trata de un sistema con capacidad para la exploración, tanto de muestras biológicas como ambientales diversas. Tal es así que, para Domingo Tagliafico –técnico instalador y agente asesor de Thermo Fischer Scientific-, al ser el primer equipo de estas características en Argentina, “va a impulsar avances significativos y a ayudar a comprender el mundo que nos rodea”.
Respecto a su incorporación al instituto de doble dependencia entre el Consejo y la Universidad Nacional de Santiago del Estero, el director del INBIONATEC, Claudio Borsarelli, resaltó la importancia que significa para la provincia contar con este tipo de instrumentos analíticos de alto rendimiento y sensibilidad, que son pioneros en el norte argentino y en varias regiones de Sudamérica. Y agregó: “Brindará versatilidad y utilidad para fortalecer la vinculación tecnológica con muchos sectores de la sociedad que tienen competencias en la seguridad y calidad alimentaria, el medioambiente, la química forense y clínica, y la producción agroforestal”, entre otras.
Para Borsarelli, la incorporación del Orbitrap Exploris 240 –ya instalado y puesto a disposición de los especialistas en el Laboratorio de Servicios Analíticos Avanzados (LabSAA) del instituto-, así como de otros tantos equipos analíticos de alta tecnología, va a abrir el espectro para continuar con el desarrollo líneas de investigación y de Servicios Tecnológicos de Alto Nivel (STAN) al sector público y productivo. De hecho, en el INBIONATEC ya se comenzó a trabajar en una línea de investigación para determinar herbicidas en mieles en articulación con la Cooperativa Coopsol: “La finalidad es analizar y monitorear la calidad de mieles orgánicas producidas en la región para su exportación”, remarca el investigador.
El principio fundamental detrás de este espectrómetro–con una resolución superior de 240000 FWHM gracias a su tecnología Cuadrupolo-Orbitrap- radica en su capacidad para separar, identificar y cuantificar moléculas con una precisión única, aunque estas tuvieran un parecido extremo o se tratase de muestras altamente complejas. De esta manera es posible obtener la caracterización detallada de metabolitos, proteínas y compuestos químicos desconocidos en una multiplicidad de matrices biológicas, farmacéuticas y ambientales.
Asimismo, al disponer del software Compound Discoverer, esta tecnología cuenta con herramientas avanzadas para el análisis de datos; de modo que mediante algoritmos de búsqueda de bibliotecas integrados y capacidades de agrupamiento de características, los equipos de investigación y el personal técnico del INBIONATEC pueden identificar rápidamente compuestos desconocidos y realizar análisis comparativos entre muestras. “Esta funcionalidad es esencial en la investigación de metabolómica y proteómica, donde la interpretación precisa de datos es crucial para obtener información biológica relevante”, señala Tagliafico.
Uno de los aspectos más destacados de esta tecnología es su aplicación en el descubrimiento de biomarcadores y metabolómica. los investigadores pueden realizar análisis exhaustivos de contaminantes conocidos y desconocidos en muestras de alimentos, aguas, medioambiente y del ámbito forense. También metabolitos en muestras biológicas, identificando biomarcadores de enfermedades, rutas metabólicas perturbadas y posibles blancos terapéuticos. Esta capacidad es especialmente relevante en áreas como la medicina de precisión, donde la identificación de perfiles metabólicos distintivos puede informar sobre la diagnosis y tratamiento personalizado de enfermedades.
Además, el sistema ofrece oportunidades significativas en el campo de la proteómica. La alta resolución y sensibilidad del equipo permite la identificación y cuantificación precisa de proteínas en muestras complejas, facilitando el estudio de la expresión proteica, modificaciones postraduccionales y la interacción proteína-proteína. Estas investigaciones son fundamentales para comprender los mecanismos subyacentes de enfermedades, así como para el desarrollo de terapias dirigidas.