A) Täidetavate ülesannete tutvustamine: Projekti eesmärk on omandada ja käitada vahendeid, mis sobivad uute looduslike (taimede, seente ja bakterite) orgaaniliste ühendite ja keemilise sünteesi teel toodetud orgaaniliste ühendite, nende konjugaatide (direktiividerivaadid, kolloidsed nanoosakesed) ja nende metaboliitide kindlakstegemiseks/iseloomustamiseks ning ühendite mõjust tingitud rakkude valgutaseme muutuste (proteoomika) uurimiseks. Nii kasvaja kui ka taasnakkuslike mikroobsete haiguste ravis võib suure läbimurde teha nn suunatud raviga, mis suurendab toimeainete selektiivsust ja vähendab nende kõrvalnähte. Ravimiuuringute uue suuna ühine tunnusjoon on selliste ühendite loomine, mis suudavad suunata toimeaine mõjutatud kasvajasse või nakatunud rakusse. Arendatava infrastruktuuri eesmärk on orgaanilise keemilise sünteesi teel toodetud uute looduslikult toodetud bioloogiliselt aktiivsete ühendite (peptiidi ja/või nanosüsteemidega konjugaadid) isoleerimine, identifitseerimine ja iseloomustamine kooskõlas kõrgeimate rahvusvaheliste standarditega. Valdav osa praegu meditsiinis kasutatavatest bioloogilistest toimeainetest on taimede sekundaarsed metaboliidid, seened ja prokarüootmikroorganismid või nendega seotud poolsünteetilised sünteetilised ühendid. Meie teadusuuringute üks peamisi eesmärke on teha kindlaks ja iseloomustada uusi toimeaineid ja metaboliite taimedest, seentest või mikroorganismidest. Selle infrastruktuuri arendamisega püüame laiendada võimalust leida täiendavaid meditsiinilisi ja toksilisi taime toimeaineid ning ühendite iseloomustust. Teadusuuringute käigus määratleme rahvusvahelises praktikas mitte ainult organismi toimeaine, vaid ka üha olulisema metaboliidi sõrmejälje. Oluline on märkida, et mõnede hüpoteeside kohaselt on enamik varem tundmatuid toimeaineid võimalik tõhusalt kindlaks teha ja seda strateegiat iseloomustada. Sarnastel põhjustel on äärmuslikes tingimustes elavate mikroobide ainevahetussaaduste metaboolne iseloomustamine paljutõotav (professionaalne vastutus: Bioloogia Instituut, taimeorganoloogia osakond, mikrobioloogia osakond). Enamik biokonjugaatidest, mis sobivad sihtotstarbelise ravi jaoks, koosnevad kolmest komponendist; toimeaine, kontrolliv molekul ja ühendusüksus. Meie uurimistöös püüame luua ühendkauplusi, kus toimeaine (looduslik või sünteesitud) ja kontrolli peptiid komponendid saab ühendada laias valikus kombinatsioonid arenenud bifunktsionaalne linkers, suurendades valikut konjugaatide sobivad suunatud ravi, mis võib olla ka eeltingimus isikupärastatud paranemise. Lisaks toodetud komponentide ja nendest toodetud konjugaatide identifitseerimisele ja iseloomustamisele on nende stabiilsus, ainevahetus ja rakkude põhjustatud valgutaseme muutused bioloogilistes süsteemides olulised ka nende väga läbilaskva ja äärmiselt häiriva analüütilise platvormi mõõtmiseks (professionaalne operaator: Keemiainstituut, MTA-ELTE Peptidchemical Research Group). Eespool nimetatud kaks uurimisvaldkonda toetuvad ühiselt äsja hangitud UHPLC-MS/MS seadmele, mis ei sobi mitte ainult lihtsateks rutiinseteks analüüsideks, vaid millel on ka märkimisväärne uurimispotentsiaal. Proovide komponentide kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks analüüsiks võib kasutada süsteemi (HPLC-MS/MS), mis on seotud hankimiseks kavandatud vedelikkromatograafiaga (HPLC-MS, HPLC), mis võimaldab määrata suure täpsusega massi, koos kvadrupoli ja orbiidi massi määramisega. Katsetatavate komponentide kogus võib erineda suurusjärkude kaupa. Süsteem sobib ülitõhusate vedelikkromatograafia (UHPLC) katsete tegemiseks, lühendades oluliselt mõõtmisaega, suurendades seeläbi töödeldavate proovide arvu ja vähendades lahusti kasutamist. Eraldatud ainete identifitseerimiseks ja kvantifitseerimiseks kasutatakse dioodmassiivi detektorit (190–800 nm), mis on kõrge eraldusvõimega massispektromeetriline määramine hübriid-kvadrupol-orbitrapi massispektromeetri abil. Suure massivahemiku (m/z 50–2000) suure täpsusega (alla 5 ppm) massispektromeetrid võimaldavad ka struktuurset identifitseerimist ja saasteprofiili tuvastamist, pakkudes ainulaadset tundlikkust (attogrammi). MS/MS salvestust pakub suure energiasisaldusega HCD lööklahter, mis võimaldab reprodutseeritavat spektrisalvestust ja turvalisemat komponentide tuvastamist raamatukogu otsinguks. Vahetatavad iooniallikad (API iooniallika korpus kuumutatud elektropihustusionisatsiooniga – H-ESI II ja APCI ionisatsiooniallikad, millel on kaks destillatsioonisüsteem) võimaldavad uurida mitmesuguste struktuuride molekule. Loetletud põhiomadused muudavad seadme sobivaks suure hulga proovide kiireks „suure jõudlusega“ analüüsiks. A
