ФГБУ «Национальный медицинский
исследовательский центр акушерства, гинекологии
и перинатологии имени академика В.И. Кулакова»
Министерства Здравоохранения РФ

ЦЕНТР КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ НАУЧНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

ЦЕНТР КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ НАУЧНЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

ЦКП «Клиническая масс-спектрометрия» приглашает к взаимовыгодному сотрудничеству!

ЦКП осуществляет научно-исследовательскую, практическую и образовательную.

Центр коллективного пользования «Клиническая масс-спектрометрия» был создан в ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России в марте 2021 г. ЦКП располагает всем необходимым оборудованием для проведения широкого спектра масс-спектрометрических измерений в области протеомики, метаболомики, липидомики, позволяя проводить как скриниговые, так и таргетные исследования органических соединений. Приборная база для выполнения работ представлена высокоточными хромато-масс-спектрометрами высокого разрешения - Waters Q-TOF с системой имиджинга тканей, Q-TOF Maxis (Bruker) c дополнительным источником ионов для анализа тканей и выдыхаемого воздуха (EESI), и высокопроизводительными хромато-масс-спектрометрами на базе тройных квадрупольных масс-анализаторов для таргетного анализа методом множественных реакций (MRM) - Agilent 6460 и SCIEX 5500 QTRAP, а также все необходимое лабораторное оборудование для проведения пробоподготовки и программное обеспечение для анализа результатов.

Коллектив ЦКП имеет большой опыт работы со сложными биологическими жидкостями (моча, кровь, ЦВЖ, слюна, слезная жидкость, семенная жидкость, амниотическая жидкость, конденсат выдыхаемого воздуха, ткани) (Kononikhin AS et al., 2015; Kononikhin AS et al., 2017; Starodubtseva NL, et al., 2016; Kononikhin AS et al., 2016; Kukaev EN et al., 2016; Chingin K et al., 2016; Chagovets VV et al., 2015; Starodubtseva N et al., 2019; Starodubtseva N et al., 2020; Kononikhin AS et al., 2020; Nikolaev EN et al., 2020) и тканями (как в норме, так и при различных патологиях) (Adamyan L et al., 2018; Chagovets VV et al., 2017; Chagovets V., 2018; Frankevich V et al., 2019; Tokareva AO et al., 2019; Tonoyan N et al., 2021). Коллективом разработаны протоколы работы с различными биологическими образцами для протеомных, метаболомных, липидомных, молекулярно-генетических исследований как общего поискового (скрининг) характера, так и таргетных; разработаны протоколы для поисковых исследований в области протеомики (Kononikhin AS et al., 2015; Kononikhin AS et al., 2017; Starodubtseva NL, et al., 2016; Kononikhin AS et al., 2016; Silachev DN et al., 2019; Kononikhin AS et al., 2020; Nikolaev EN et al., 2020), метаболомики, липидомики (V. Chagovets, M. Lísa, M. et al, 2015; Chagovets, V., 2018; Starodubtseva N et al., 2019; Tokareva AO et al., 2019; Starodubtseva N et al., 2020; Sukhikh GT et al., 2021; Tonoyan N et al., 2021; Tokareva AO et al., 2021; Tokareva A.O., Chagovets V.V. et al., 2021) и молекулярной генетики (Timofeeva AV et al., 2021); активно развиваются методы прямой масс-спектрометрии, позволяющие проводить экспрессный анализ в режиме реального времени (Adamyan L et al., 2018; Chagovets VV et al., 2017; Chagovets, V., 2018; Frankevich V et al., 2019). Методы таргетного количественного анализа включают как определение концентрации конкретных белков, так и низкомолекулярных веществ (стероидных гормонов, аминокислот, витаминов) в моче, крови и выдыхаемом воздухе (Chagovets VV et al., 2015; V. Chagovets, M. Lísa, M. et al, 2015; Chagovets VV et al., 2019; Starodubtseva N et al., 2020; Nikolaev EN et al., 2020; Nikolaeva M et al., 2021; Sukhikh GT et al., 2021). Кроме того, имеется более чем 20 летний опыт исследований в области молекулярной биологии, в частности - динамика комплексообразования белков с металлами, определение молекулярной динамики методом мечения тяжелой водой, исследование пострансляционного процессинга и фолдинга белков при болезни Альцгеймера и при преэклампсии (Starodubtseva N et al., 2020; Kononikhin AS et al., 2016; Sergeeva VA et al., 2019; Kononikhin AS et al., 2020) методом масс-спектрометрии сверхвысокого разрешения.

Коллектив ЦКП проводит имеет значительный опыт исследований по поиску биомаркеров для диагностики и прогноза течения различных гиперпролиферативных состояний (в том числе, эндометриоза, миом матки больших размеров, рака молочной железы, рака шейки матки) (Н.Л. Стародубцева и др., 2017; Adamyan L et al., 2018; Chagovets VV et al., 2017; Chagovets, V., 2018; Frankevich V et al., 2019; Tokareva AO et al., 2019; Tonoyan N et al., 2021; Tokareva AO et al., 2021; Tokareva A.O., Chagovets V.V. et al., 2021) и тяжелых патологий в гинекологии (в частности, преэклампсии) (Kononikhin AS et al., 2016; Starodubtseva N et al., 2020; Kononikhin AS et al., 2020), неонатологии (дифференциальная диагностика респираторных патологий) (Starodubtseva NL, et al., 2016; Kononikhin AS et al., 2015; Kononikhin AS et al., 2017). Следует также отметить более чем десятилетний опят работы с клиническим материалом, разработкой дизайна и протокола исследования совместно с практикующими врачами.

В ЦКП работает команда профессионалов-экспертов в области масс-спектрометрического анализа, жидкостной и газовой хроматографии, а также последующей биоинформационной обработки комплексных данных (клинических, геномных, метаболомных, протеомных). Имеется опыт написания скриптов на R и готовые скрипты для статистического анализа по самым современным требованиям, включая разработку математических моделей и определение клинической значимости возможных биомаркеров с позиций доказательной медицины.

На данный момент ЦКП обеспечивает проведение более 50 масс-спектрометрических исследований в рамках государственных заданий ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России, грантов РНФ и Министерства образования РФ, аспирантских и докторских работ, совместных исследований с другими лабораториями Центра, а также в рамках сотрудничества со сторонними организациями (РУДН, МФТИ (ГУ), МГУ им. М.В.Ломоносова, ИБХФ им. Н.М. Эмануэля, ИХФ им. Н.Н. Семенова, ИБХ им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова, Первым МГМУ им. И.М. Сеченова, СибГМУ и другими крупными государственными научными и образовательными организациями).

ЦКП предоставляет широкий спектр услуг в области масс-спектрометрии:

Протеомные исследования по идентификации, характеристике, полу-количественной и количественной оценке белков

  1. Полуколичественный анализ - ESI-MS, HPLC-MS и HPLC-MS/MS
  2. Таргетный анализ белков– HPLC-SRM (PRM)-MS/MS
  3. Количественный протеомный анализ набора белков с использованием изотопномеченных меток и/или стандартов
  4. De-novo секвенирование белков и пептидов
  5.  MS и LC/MS анализ целых белков и их комплексов с определением пострансляционных модификаций
  6. Пробоподготовка (выделение, фракционирование, удаление высокопредставленных белков в плазме/сыворотке крови, гидролиз белков, мечение и др.)
  7. Разработка метода анализа белкового состава образцов (пробоподготовка, HPLC-MS/MS анализ, статистический и биоинформационный анализ).

Метаболомные (в том числе, липидомные) исследования тканей, биологических жидкостей, клеток, выдыхаемого воздуха

  1. Полуколичественный метаболомный анализ сложных клинических образцов как прямыми методами, так и с предварительной пробоподготовкой - ESI-MS, EESI-MS, iESI-MS HPLC-MS и HPLC-MS/MS
    2. Таргетный метаболомный анализ методом - HPLC-MRM-MS/MS
  1. Разработка метода анализа метаболомного профиля образцов или количественное определение заданных низкомолекулярных веществ (пробоподготовка, HPLC-MS/MS анализ, статистический и биоинформационный анализ).
  2. Количественный анализ лекарственных соединений, проведение фармакокинетических исследований - HPLC-MRM-MS/MS (в том числе возможно проведение совместных клинических исследований на базе Центра).

Биоинформационный и статистический анализ масс-спектрометрических данных

  1. Идентификация белков в сложных смесях (динамический порядок до 105), определение пост-трансляционных модификаций, полуколичественный (label-free), статистический анализ с использованием как программных пакетов, так и собственных разработок.
  2. Идентификация метаболитов (в том числе липидов) в сложных смесях, полуколичественный анализ, статистический анализ с использованием собственных скриптов на R.

Руководитель ЦКП: д.ф-м.н., Франкевич Владимир Евгеньевич

По всем вопросам, связанным с заказом услуг и сотрудничеством, просьба писать по адресу: v_frankevich@oparina4.ru, vfrankevich@gmail.com

Список публикаций коллектива

  1. Kononikhin AS, Fedorchenko KY, Ryabokon AM, Starodubtseva NL, Popov IA, Zavialova MG, Anaev EC, Chuchalin AG, Varfolomeev SD, Nikolaev EN. Proteomic analysis of exhaled breath condensate for diagnosis of pathologies of the respiratory system. Biomed Khim. 2015 Nov;61(6):777-780
  2. Kononikhin AS, Starodubtseva NL, Chagovets VV, Ryndin AY, Burov AA, Popov IA, Bugrova AE, Dautov RA, Tokareva AO, Podurovskaya YL, Ionov OV, Frankevich VE, Nikolaev EN, Sukhikh GT. Exhaled breath condensate analysis from intubated newborns by nano-HPLC coupled to high resolution MS. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2017 Mar 15;1047:97-105.
  3. Starodubtseva NL, Kononikhin AS, Bugrova AE, Chagovets V, Indeykina M, Krokhina KN, Nikitina IV, Kostyukevich YI, Popov IA, Larina IM, Timofeeva LA, Frankevich VE, Ionov OV, Degtyarev DN, Nikolaev EN, Sukhikh GT. Investigation of urine proteome of preterm newborns with respiratory pathologies// J Proteomics. 2016. 149, pp. 31-37. doi: 10.1016/j.jprot.2016.06.012
  4. Kononikhin AS, Starodubtseva NL, Bugrova AE, Shirokova VA, Chagovets VV, Indeykina MI, Popov IA, Kostyukevich YI, Vavina OV, Muminova K, Khodzhaeva ZS, Kan NE, Frankevich VE, Nikolaev EN, Sukhikh GT An untargeted approach for the analysis of the urine peptidome of women with preeclampsia// J Proteomics. 2016. 149, pp. 38–43. doi: 10.1016/j.jprot.2016.04.024.
  5. Eugenii N. Kukaev, Alexey S. Kononikhina, Natalia L. Starodubtseva, Yury I. Kostyukevich, Igor A. Popov, Vitaliy Chagovets, Konstantin O. Nagornov, V.I. Kapustin, Vladimir Frankevich and Eugene N. Nikolaev The atmospheric pressure thermal ionization ion source for peptide analysis. Letter// EJMS, 22, 1–5 (2016)
  6. Н.Л. Стародубцева, Н.М. Назарова, М.Д. Зардиашвили, О.В. Бурменская,  А.Е. Бугрова, В.В Чаговец, А.С. Кононихин, Д.Ю. Трофимов, В.Е. Франкевич, Г.Т. Сухих Комбинация протеомного и транскриптомного подходов для определения риска малигнизации неоплазий шейки матки при ВПЧ-инфекции//Акушерство и гинекология – №5 - 2017– стр. 64-71
  7. V. Chagovets, M. Lísa, M. Holčapek Effects of fatty acyls chain lengths, double bond number and matrix on phosphatidylcholine responses in matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry. Rapid Commun. Mass Spectrom. 29 (2015) 2374-2384.
  8. Konstantin Chingin; Yunfeng Cai; Vitaliy Chagovets; Alexey Kononikhin; Natalia Starodubtseva; Vladimir Frankevich; Huanwen Chen  Preconcentration of organic solutes in urine by bubble bursting// Metabolomics. 2016. 12: 171.
  9. Vitaliy Chagovets, Aleksey Kononikhin, Nataliia Starodubtseva, Alexey A. Sysoev, Jianhua Ding, Huanwen Chen and Vladimir Frankevich. Letter: comparison of pyridine and pyrazine derivatives distributions in exhaled breath and exhaled breath condensate after smoking. Eur J Mass Spectrom (Chichester, Eng), 2015, pp. 829–832. doi: 10.1255/ejms.1397
  10. Adamyan, L., Starodubtseva, N., Borisova, A., Stepanian, A., Chagovets, V., Salimova, D., Wang, Z., Kononikhin, A., Popov, I., Bugrova, A., Chingin, K., Kozachenko, A., Chen, H., Frankevich, V. Direct Mass Spectrometry Differentiation of Ectopic and Eutopic Endometrium in Patients with Endometriosis (2018) Journal of Minimally Invasive Gynecology.
  11. Chagovets, V.V., Wang, Z., Kononikhin, A.S., Starodubtseva, N.L., Borisova, A., Salimova, D., Popov, I.A., Kozachenko, A.V., Chingin, K., Chen, H., Frankevich, V.E., Adamyan, L.V., Sukhikh, G.T. Endometriosis foci differentiation by rapid lipid profiling using tissue spray ionization and high resolution mass spectrometry (2017) Scientific Reports, 7 (1), № 2546
  12. Chagovets, V., Wang, Z., Kononikhin, A., Starodubtseva, N., Borisova, A., Salimova, D., Popov, I., Kozachenko, A., Chingin, K., Chen, H., Frankevich, V., Adamyan, L., Sukhikh, G. A Comparison of Tissue Spray and Lipid Extract Direct Injection Electrospray Ionization Mass Spectrometry for the Differentiation of Eutopic and Ectopic Endometrial Tissues (2018) Journal of the American Society for Mass Spectrometry, 29 (2), pp. 323-330. 10.1007/s13361-017-1792-y
  13. Vitaliy Chagovets, Aleksey Kononikhin, Alisa Tokoreva, Denis Bormotov, Nataliia Starodubtseva, Yury Kostyukevich, Igor Popov, Vladimir Frankevich and Eugene Nikolaev Relative quantitation of phosphatidylcholines with interfered masses of protonated and sodiated molecules by tandem and Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometry// Eur J Mass Spectrom, Vol. 25, No. 2, April 1, 2019, https://doi.org/10.1177/146906671879999
  14. Vladimir Frankevich; Vitaliy Chagovets; Alisa Tokareva; Natalia Starodubtseva; Aleksey Kononikhin; Konstantin Chingin; Huanwen Chen; and Gennady Sukhikh Combination of Low-Temperature Electrosurgical Unit and Extractive Electrospray Ionization Mass Spectrometry for Molecular Profiling and Classification of Tissues// Molecules, 2019, 24(16). pii: E2957; https://doi.org/10.3390/molecules24162957
  15. Natalia Starodubtseva; Vitaliy Chagovets; Dinara Salimova; Natalia Aleksandrova; Anna Borisova; Konstantin Chingin; Huanwen Chen; Vladimir Frankevich Identification of potential endometriosis biomarkers in peritoneal fluid and blood plasma via shotgun lipidomics// J Clin MS Volume 13, August 2019, Pages 21-26   10.1016/j.clinms.2019.05.007
  16. Denis N. Silachev, Kirill V. Goryunov, Margarita A. Shpilyuk, Olga S. Beznoschenko, Natalya Y. Morozova, Elizaveta E. Kraevaya, Vasily A. Popkov, Irina B. Pevzner, Ljubava D. Zorova, Ekaterina A. Evtushenko, Natalia L. Starodubtseva, Alexey S. Kononikhin, Anna E. Bugrova, Evgeniy G. Evtushenko, Egor Y. Plotnikov, Dmitry B. Zorov, and Gennady T. Sukhikh Effect of MSCs and MSC-Derived Extracellular Vesicles on Human Blood Coagulation// Cells 2019, 8(3). pii: E258. doi: 10.3390/cells8030258
  17. Victoria A. Sergeeva, Natalia V. Zakharova, Anna E. Bugrova, Natalia L. Starodubtseva, Maria I. Indeykina, Alexey S. Kononikhin, Vladimir E. Frankevich, Eugene N. Nikolaev The high-resolution mass spectrometry study of the protein composition of amyloid-like urine aggregates associated with preeclampsia// EJMS, 2019 Jul 10:1469066719860076. doi: 10.1177/1469066719860076
  18. Alisa O. Tokareva, Vitaliy V. Chagovets, Natalia L. Starodubtseva, Niso M. Nazarova, Maria E. Nekrasova, Alexey S. Kononikhin, Vladimir E. Frankevich, Evgeny N. Nikolaev and Gennady T. Sukhikh Feature selection for OPLS-DA discriminant analysis of cancer tissue lipidomics data // JMS, 2019 Oct 29. doi: 10.1002/jms.4457
  19. Natalia Starodubtseva, Natalia Nizyaeva, Oleg Baev, Anna Bugrova, Masara Gapaeva, Kamilla Muminova, Alexey Kononikhin, Vladimir Frankevich, Eugene Nikolaev and Gennady Sukhikh SERPINA1 Peptides in Urine as A Potential Marker of Preeclampsia Severity// Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 914. doi:10.3390/ijms21030914
  20. Alexey Kononikhin, Natalia V. Zakharova, Viktoria A. Sergeeva, Maria I. Indeykina, Natalia L. Starodubtseva, Anna E. Bugrova, Kamila T. Muminova, Zulfia S. Khodzhaeva, Igor A. Popov, Wenguang Shao, Patrik Pedrioli, Roman G. Shmakov, Vladimir E. Frankevich, Gennady T. Sukhikh, Evgeny N Nikolaev Differential diagnosis of preeclampsia based on urine peptidome featches revealed by high resolution mass spectrometry // Diagnostics 2020, 10, 1039
  21. Chagovets Vitaliy, Starodubtseva Natalia, Tokareva Alisa, Frankevich Vladimir, Rodionov Valerii, Kometova Vlada, Chignin Konstantin, Kukaev Eugene, Chen Huanwen, Sukhikh Gennady (2020) Validation of Breast Cancer Margins by Tissue Spray Mass Spectrometry. International Journal of Molecular Sciences. 21. 4568. 10.3390/ijms21124568.
  22. Evgeny N.Nikolaev, Maria I.Indeykina, Alexander G.Brzhozovskiy, Anna E.Bugrova, Alexey S.Kononikhin, Natalia L.Starodubtseva, Evgeny V.Petrotchenko, Grigoriy I.Kovalev, Christoph H.Borchers, Gennadiy T.Sukhikh Mass Spectrometric detection of SARS-CoV-2 virus in scrapings of the epithelium of the nasopharynx of infected patients via Nucleocapsid N protein// Journal of Proteome Research. 2020. doi:10.1021/acs.jproteome.0c00412
  23. Marina Nikolaeva, Alla Arefieva, Alina Babayan, Vitaliy Chagovets, Natalia Kitsilovskaya, Natalia Starodubtseva, Vladimir Frankevich, Elena Kalinina, Lubov Krechetova, Gennady Sukhikh Immunoendocrine markers of stress in seminal plasma at ivf/icsi failure: a preliminary study// Reprod Sci. 2021, 28(1), pp. 144-158. doi: 10.1007/s43032-020-00253-z
  24. Sukhikh, G.; Petrova, U.; Prikhodko, A.; Starodubtseva, N.; Chingin, K.; Chen, H.; Bugrova, A.; Kononikhin, A.; Bourmenskaya, O.; Brzhozovskiy, A.; Polushkina, E.; Kulikova, G.; Shchegolev, A.; Trofimov, D.; Frankevich, V.; Nikolaev, E.; Shmakov, R.G. Vertical Transmission of SARS-CoV-2 in Second Trimester Associated with Severe Neonatal Pathology. Viruses 2021, 13, 447. https://doi.org/10.3390/v13030447
  25. Narine M. Tonoyan, Vitaliy V. Chagovets, Natalia L. Starodubtseva, Alisa O. Tokareva, Konstantin Chingin, Irena F. Kozachenko, Leyla V. Adamyan1, Vladimir E. Frankevich Alterations in lipid profile upon uterine fibroids and its recurrence // Scientific Reports, 11, Article number: 11447 (2021)
  26. Alisa O. Tokareva, Vitaliy V. Chagovets, Alexey S. Kononikhin, Natalia L. Starodubtseva, Vladimir. E. Frankevich, Evgeny N. Nikolaev Comparative analysis of variable selection method’s effectiveness for creation biomarker diagnostic panel in case of mass-spectrometry lipidomic analysis// JMS, Volume56, Issue3, 2021, e4702 https://doi.org/10.1002/jms.4702
  27. Tokareva A.O., Chagovets V.V., Kononikhin A.S., Starodubtseva N.L., Nikolaev E.N., Frankevich V.E. Normalization methods for reducing interbatch effect without quality control samples in liquid chromatography-mass spectrometry-based studies. Anal Bioanal Chem (2021). https://doi.org/10.1007/s00216-021-03294-8
  28. Timofeeva AV, Fedorov IS, Brzhozovskiy AG, Bugrova AE, Chagovets VV, Volochaeva MV, Starodubtseva NL, Frankevich VE, Nikolaev EN, Shmakov RG, Sukhikh GT. miRNAs and Their Gene Targets-A Clue to Differentiate Pregnancies with Small for Gestational Age Newborns, Intrauterine Growth Restriction, and Preeclampsia. Diagnostics (Basel). 2021 Apr 20;11(4):729. doi: 10.3390/diagnostics11040729