El patrón isotópico es la distribución que presenta una molécula en un espectro de masas, la cual nos informa de su composición química. La presencia de ciertoa átomos altera este patrón, evidenciando su presencia en una molécula.

Aca explico que hice para automatizar el proceso de obtener las masas necesarias para las mediciones por inyeccion directa en un espectrómetro de masas de alta resolución.

La necesidad de la masa exacta

El grupo de mayores usuarios en la Unidad de Espectrometría de Masas son los Químicos. Suelen buscar la corroboración de moléculas que ellos sintetizaron o purificaron, al mirar su masa exacta y a veces, su patrón de fragmentación.

Al principio me entregaban entre 4 a 6 muestras, hoy en día podemos llegar sobre las 100 muestras. Y si en un comienzo creaba una hoja de calculo donde anotaba el nombre de la muestra, su formula molecular y su masa monoisotopica, totalmente a mano; la cantidad de muestra me ha obligado a ver formar de automatizar este proceso

Sobre masas y patrones isotópicos

En general, las moleculas biológicas que usan el C-H-O-N de la vida, suelen tener el mismo patrón isotopico que viene entregado por el Carbono. Eso hace que la masa monoisotopica sea la mas intensa de todo el espectro y su identificacion es relativamente directa. Sin embargo, al agregar otros atomos (que a los Quimicos les encanta hacer), ese patron se complejiza y muchas veces la masa monoisotopica es de las menos intensas de todo el espectro.

Un script que me ayude

Y asi fue que terminé creando un script en Python que me ayudara a procesar todas las formulas moleculares, obteniendo el peak mas intenso (el peak que veria mayoritariamente en los resultados del espectrómetro) .

El resultado se encuentra en la carpeta de Github “Inyeccion Directa”

El script requiere de un csv que tenga la columna “Muestra” y “Formula” y crea un dataframe con la informacion. En seguida, usando molmass, se obtiene la masa monoisotopica de la molecula, y se aplica una funcion donde se suma o resta un ion de hidrógeno a la formula molecular, de acuerdo a si nos encontramos con ionizacion positiva o negativa.

Con esto, se obtiene el espectro y su patrón isotópico, para finalmente recuperar el valor de masa del peak con mayor intensidad de éste ultimo.

Finalmente, con ayuda de un LLM, me permitio crear un nuevo script para modificar mi trabajo y poder adaptarlo a funcionar usando la plataforma Streamlit. De esa manera, puedo utilizar rapidamente esta herramienta cuando necesite utilizarla.