В Сеченовском Университете разрабатывают программное обеспечение для первого отечественного тандемного масс-спектрометра

В Первом МГМУ имени И.М. Сеченова Минздрава России разрабатывают ПО для первого российского тандемного масс-спектрометра, создаваемого в НИЯУ МИФИ в рамках федерального проекта «Развитие отечественного приборостроения гражданского назначения для научных исследований». Без этого прибора невозможна качественная диагностика заболеваний, количественная оценка содержания важнейших для организма веществ, а также разработка новых лекарственных препаратов. Сейчас на российском рынке представлены в основном иностранные тандемные масс-спектрометры. Однако в ближайшем будущем их заменят отечественные приборы, которые ни в чем не будут уступать зарубежным аналогам. Об этом CNews сообщили представители Первого МГМУ имени И.М. Сеченова.

Тандемная масс-спектрометрия — один из самых точных методов идентификации химических веществ. Суть метода в том, что он позволяет «взвесить» единичные ионизованные молекулы в электрическом поле. Если точно измерить массу, то по ней можно идентифицировать молекулу. Преимущества тандемной масс-спектрометрии – высокая скорость исследования и точный количественный анализ молекул. К тому же с ее помощью можно одновременно проводить анализ нескольких сотен соединений в небольшом количестве биологического материала. Метод масс-спектрометрии сегодня применяют во множестве областей, включая нефтегазовую промышленность, ядерную энергетику, металлургию, космические исследования. Но особенно тандемная масс-спектрометрия востребована в медицине – для диагностики различных заболеваний и состояний, массового скрининга новорожденных на наследственные болезни обмена веществ, контроля за немедицинским потреблением наркотических средств и психотропных веществ. Без тандемной масс-спектрометрии также невозможно развитие фармацевтической промышленности и разработка новых лекарственных средств.

Для создания первого российского тандемного масс-спектрометра в 2023 г. был создан Консорциум организаций-партнеров. В него вошли Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, Сеченовский Университет, Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта, Институт аналитического приборостроения РАН и Экспериментальный завод научного приборостроения со специальным конструкторским бюро РАН.  Необходимые технологии и компетенции для замещения импортных устройств у российских ученых уже были. Поэтому создание и выход на рынок собственного прибора, по мнению разработчиков, – дело ближайших нескольких лет. 

«Все инновационные идеи в области создания тандемного масс-спектрометра — российские, — сказал директор Института молекулярной тераностики Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского Университета Александр Носырев. — Например, идея соединить жидкостной хроматограф с масс-спектрометром, которую затем реализовали западные разработчики прибора, принадлежит еще советским ученым. Поэтому для инженеров и программистов создание нашего отечественного тандемного масс-спектрометра не представляет неразрешимой проблемы. Мы все можем сделать сами». 

Прототип отечественного тандемного масс-спектрометра уже готов. Прибор разработали в НИЯУ МИФИ. В Сеченовском Университете работают над программным обеспечением для прибора. В настоящее время ведется разработка трех основных блоков программного продукта: калибровка прибора, регистрация спектров, хранение и обработка результатов. Уже в сентябре этого года начнутся испытания ПО на опытном образце тандемного масс-спектрометра в составе с отечественным высокоэффективным хроматографом. В соответствии с техническим заданием на опытно-конструкторскую работу блоки программного обеспечения будут реализованы в двух операционных системах - Astra Linux и Windows.

Испытания опытного образца тандемного масс-спектрометра пройдут в 2025 г., затем планируется выпуск установочной серии приборов. По оценкам разработчиков, стоимость отечественного прибора будет существенно ниже зарубежных аналогов. 

Кроме того, уже в 2024 г. сотрудники Института молекулярной тераностики Первого МГМУ совместно с Сеченовским центром материнства и детства начнут работать над созданием специальных наборов для диагностики заболеваний и количественной оценки важнейших эндогенных веществ на отечественных масс-спектрометрах. В дальнейшем эти наборы будут использовать в клинико-диагностических лабораториях страны. В Сеченовском Университете также будут готовить специалистов по утвержденной в настоящее время программе «Методы масс-спектрометрии, применяемые в медицине и фармацевтической промышленности».