"CSI: Crime Scene Investigation" es una conocida serie de televisión estadounidense donde los casos de homicidio se resuelven con la ayuda de ciencia forense precisa. Aunque el profesor Sebastian Böcker y su equipo en la Universidad Friedrich Schiller en Jena, Alemania, no tienen nadaEn relación con la 'Investigación de la escena del crimen', estos bioinformáticos son lectores experimentados de rastros. Buscan estructuras moleculares de metabolitos, que son compuestos químicos que determinan el metabolismo de los organismos ". Los metabolitos pueden proporcionar información detallada sobre el estado de las células vivas, siempreque los investigadores tienen éxito en identificar y cuantificar la multitud de metabolitos ", explica el profesor Böcker.
Este proceso es muy complejo y rara vez conduce a resultados concluyentes. Sin embargo, el trabajo de los científicos de todo el mundo que se dedican a este tipo de investigación fundamental ahora se ha hecho mucho más fácil: el equipo de bioinformática dirigido por el profesor Böcker en Jena, junto con sus colaboradores de la Universidad Aalto en Espoo, Finlandia, han desarrollado un motor de búsqueda que simplifica significativamente la identificación de las estructuras moleculares de los metabolitos.
En este caso, CSI significa identificación de estructura compuesta y se basa en la combinación de una variedad de métodos. Para empezar, las muestras de metabolitos que se analizarán se someten a la llamada ejecución de espectrometría de masas en tándem ". Durante este paso, las moléculas se desmantelan en pequeñosse identifican los fragmentos y sus pesos moleculares ", explica Böcker. Los espectros resultantes dan información sobre la composición química de los metabolitos, pero esta información aún no es adecuada para sacar conclusiones sobre la estructura molecular. Aquí es donde entra en juego el motor de búsqueda recientemente desarrollado. Funciona de manera similar a un motor de búsqueda en Internet, pero en lugar de buscar palabras clave, la herramienta busca información molecular que traduzca el espectro de masas dado en una fórmula estructural. Después de que el espectro de masas se haya enviado al motor de búsqueda, "CSI: FingerID 'rastrea una serie de bases de datos en línea de estructura molecular, donde los científicos de todo el mundo publican información y estructuras paramulas de metabolitos recién descubiertos y conocidos desde hace mucho tiempo.Una sola búsqueda 'CSI: FingerID' da como resultado una lista de posibles estructuras candidatas que mejor se corresponden con el espectro.
Reduzca el número de compuestos posibles
"Después de obtener la lista de posibles candidatos, todavía no sabemos con absoluta certeza con qué metabolito estamos tratando. Pero cuando podemos reducir el número de compuestos posibles de varios miles a quizás diez, entonces este es un gran progreso,"dice Böcker." Debido a que las pruebas de laboratorio precisas para identificar compuestos pueden ser costosas y llevar mucho tiempo, por lo general es imposible distinguir entre miles de posibilidades, pero a menudo es posible probar solo diez compuestos ". Y, dado que las bases de datos relevantes también crecen constantemente- con un promedio de diez entradas agregadas por minuto a nivel mundial - los resultados de búsqueda se vuelven consistentemente más precisos
Los bioinformáticos muestran en este nuevo estudio que obtienen una proporción de aciertos significativamente mayor con su método que cualquier otro método que se haya utilizado hasta ahora. Para este fin, han validado su motor de búsqueda con más de 6,000 sustancias de prueba. AdemásComo utilizan 'CSI: FingerID' para analizar los metabolitos naturales, el profesor Böcker y su equipo de Jena han puesto el motor de búsqueda a disposición de la comunidad científica internacional.
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Materiales proporcionado por Universidad Friedrich Schiller Jena . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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