Britannian National Physical Laboratoryn tutkijat ja heidän yhteistyökumppaninsa ovat osoittaneet, että Orbitrap-SIMS-menetelmällä voidaan tunnistaa ja kartoittaa toisiaan muistuttavia molekyylejä suoraan pinnoilta ilman erillistä näytteenvalmistelua.
Haasteena on, että molekyylit, joilla on sama kemiallinen kaava ja massa mutta eri atomirakenne – eli niin sanotut rakenneisomeerit –, voivat näyttää identtisiltä massaan perustuvassa tavanomaisessa kuvantamisessa. Tutkimusryhmä käytti Orbitrap-sekundaari-ionimassaspektrometriaa (OrbiSIMS). Tutkijat säätelivät tapaa, jolla näytteestä muodostuvat ionit pilkkoutuvat ja liikkuvat kaasun läpi laitteiston sisällä, mikä toi esiin molekyylirakenteesta johtuvia eroja.
Tutkijat testasivat menetelmää kolmella rakenneisomeerisellä sokerilla: raffinoosilla, maltotrioosilla ja meletsitoosilla. He kartoittivat myös raffinoosin ja maltotrioosin sijaintia seoksissa. Ryhmä raportoi saatujen profiilien vastanneen ioniliikkuvuusspektrometrialla tehtyjä vertailuja.
Tutkimus julkaistiin Nature Communications -tiedelehdessä 17. lokakuuta. Menetelmä voi auttaa tutkijoita selvittämään, missä eri sokereita ja muita isomeerejä esiintyy monimutkaisissa näytteissä. Esitellyssä kokeessa keskityttiin näihin kolmeen testisokeriin.
Menetelmän soveltaminen muihin molekyyleihin ja biologisiin materiaaleihin vaatii vielä jatkotutkimuksia.