Ученые разработали новый метод обнаружения неизвестных соединений селена

Техника скрининга изотопных паттернов для селективного обнаружения селенсодержащих соединений с использованием жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии. Автор: доцент Ёсикадзу Ямагиси / Университет Тиба, Япония

Исследователи из Университета Тиба в Японии разработали новый метод, который селективно обнаруживает соединения селена, решая давнюю проблему идентификации неизвестных селенсодержащих соединений. Используя ранее неисследованный подход, ученые обнаружили новые селенсодержащие молекулы в кишечных бактериях.

Как работает скрининг изотопных паттернов

Команда использовала технику, известную как скрининг изотопных паттернов (IPS), которая включает анализ изотопных отпечатков или характерных кластеров пиков в масс-спектре элемента.

«Многие неизвестные селенсодержащие соединения существуют в природе и могут иметь полезные функции. Наш метод Se-IPS может идентифицировать эти неизвестные соединения, что может раскрыть новые биологические роли селена», — говорит доктор Ямагиси.

Метод работает путем идентификации селенсодержащих соединений через их уникальную изотопную сигнатуру. Селен естественным образом встречается в виде смеси шести стабильных изотопов (⁷⁴Se, ⁷⁶Se, ⁷⁷Se, ⁷⁸Se, ⁸⁰Se и ⁸²Se), каждый из которых присутствует в хорошо известных пропорциях.

Новый метод Se-IPS улучшает предыдущие подходы, одновременно исследуя несколько комбинаций изотопов. Это значительно снижает вероятность ошибок и делает обнаружение соединений селена гораздо более надежным.

Обнаружение новых соединений селена в бактериях

Исследователи провели анализ с использованием жидкостной хроматографии квадрупольной орбитрапной масс-спектрометрии (LC-Q-Orbitrap-MS). Применяя этот подход, команда успешно обнаружила несколько известных соединений селена, а также идентифицировала ранее неизвестную селенсодержащую молекулу N-(1-карбоксиэтил)-S-(метилселанил)цистеин (CECys-SeCH₃), производимую кишечной микрофлорой, культивированной из образцов фекалий крыс.

«CECys-SeCH₃ не обнаруживался у животных, насколько нам известно. Наш анализ показывает, что это соединение является уникальным метаболитом, производимым бактериями, и может служить важным источником серы и селена для бактериального метаболизма», — говорит доктор Ямагиси.

Потенциальное влияние на здоровье

Дефицит селена известен как причина нескольких проблем со здоровьем, включая болезнь Кешана — заболевание, впервые выявленное в Китае, которое может привести к сердечной недостаточности. Предоставляя способ идентификации соединений селена в организме, ученые могут получить более глубокое понимание того, как этот важный элемент поддерживает здоровье человека и помогает предотвращать заболевания.

Дополнительная информация: Yoshikazu Yamagishi et al, Demonstration of isotope pattern screening for selective detection of selenium-containing compounds by LC-Q-Orbitrap-MS, Talanta (2026). DOI: 10.1016/j.talanta.2025.128869