В этом году из-за того коронавируса отменились многие спортивные мероприятия, например, Олимпийские игры в Токио. Но ученые решили не терять времени даром занялись разработкой новых способов обнаружения допинга в пробах.
С обнаружением в организме человека запрещенных веществ постоянно возникают проблемы. Во-первых часто ученые даже не знают, что именно они ищут (у ученых такое случается часто): в черный список входят несколько сотен наименований, а для каждой группы веществ нужно использовать разные методы и протоколы исследований. Кстати, несмотря на скандалы вокруг недобросовестных спортсменов, допинг находят менее чем у 1 %. Это подтверждает исследование WADA, проведенное в 2017 году. Организация проверила примерно 245 тыс. человек, из них подозрительными оказались результаты 2749, а после дополнительных тестов выяснилось, что антидопинговые правила нарушили лишь 1459 спортсменов.
Кроме того, многие запрещенные вещества, чаще всего стероиды, имеют аналоги естественного происхождения. Как же узнать, обнаружили в крови человека его «родной» тестостерон или синтетический, который спортсмен принял, чтобы улучшить показатели? Стандартные методы анализа отмечают лишь колебания в гормональном фоне, но не могут точно определить происхождение вещества.
Ученые из Сколтеха предлагает искать запрещенные вещества с помощью масс-спектрального анализа водорода с дейтерием и кислорода‑16 с кислородом‑18. Исследуя характеристики реакции, можно выяснить количество лабильных (подвижных, легко меняющих положение) атомов H и O из групп -ОН, -NH, =O, -COOH и уточнить таким образом структуру вещества. Свой метод ученые испытали для детектирования в моче человека психоактивного вещества со сложным названием метилендиоксипировалерон (МДПВ). Его формула C16H21NO3 дает 19 337 соединений, а всего два дополнительных анализа сокращают пространство поиска в 13 раз — до 1515 молекул.
Авторы отмечают, что среди этих оставшихся 1,5 тыс. молекул лишь малая часть имеет биологическое происхождение, так что это существенно упростит дело.