Ilmatieteen laitoksella työskentelevä tutkija Jaakko Laakia on löytänyt analyyttisen kemian alan väitöstutkimuksessaan kahdeksan kokonaan uutta biomarkkeria, jotka ovat alun perin peräisin muinoin eläneistä eliöistä.
Näistä biomarkkereista osaa voidaan käyttää öljyn kypsyneisyysasteen määrittämiseen. Tämä auttaa ymmärtämään maapallon historiaa, esimerkiksi sitä, minä aikakautena tiettyjä biomarkkereita tuottavia eliöitä on ollut olemassa.
Laakian tulokset auttavat myös öljyn etsinnässä. Siinä on oleellista pystyä määrittämään näytteen historia ja ominaisuuksia, ja yleensä on tarpeen myös selvittää, ovatko vierekkäisten öljykenttien öljyvarannot yhteydessä toisiinsa.
Raakaöljyn kypsyneisyysaste tai ”ikä” tekee sen analysoinnista vaikeaa
Väitöstyössä öljykentiltä saatuja raakaöljynäytteitä analysoitiin käyttämällä kaksiulotteista kaasukromatografia-massaspektrometria.
Hankalaksi analysoinnin tekee raakaöljyn ikä.
- Monille tutussa television CSI-sarjassa analysoitavien näytteiden ikä on tyypillisesti päiviä tai viikkoja, kun taas raakaöljynäytteiden ikä on helposti miljoonia vuosia. Tämä tekee näytteen historian määrittämisestä erittäin haastavaa, koska eri ajanjaksoina eri biologiset ja geologiset tapahtumasarjat ovat vaikuttaneet öljyssä esiintyvien biomarkkereiden rakenteeseen, Jaakko Laakia sanoo.
Happiradikaalit biologisissa prosesseissa
Kaksiulotteisen kaasukromatografian lisäksi väittelijä tutki väitöstyössään myös ioniliikkuvuusspektrometriaa. Siinä hän keskittyi perustutkimukseen, jossa erotettiin onnistuneesti isomeerejä eli yhdisteitä, joilla on sama massa; luonnossa näitä isomeerejä esiintyy runsaasti.
Laakian tutkimuksessa tehtiin kokonaan uusia havaintoja siitä, kuinka suuri merkitys oli ionisoinnissa muodostuvien addukti-ioneilla eli analyytin ja pienmolekyylin yhteenliittymällä. Isomeerien erottumista ja addukti-ionien käyttäytymistä tutkittiin ioniliikkuvuusspektrometrissa. Yksi tutkituista addukti-ioneista oli dihappi.
- Tämä on mielenkiintoista, koska happiradikaaleja esiintyy myös jokapäiväisissä biologisissa prosesseissa. Tosin ne voivat liiallisina määrinä aiheuttaa solumuutoksia. Jatkossa olisikin kiinnostavaa tutkia, kuinka suuri rooli addukteilla on oikeissa biologisissa prosesseissa, tässä kun tuli viitteitä siitä, että niillä voisi olla suurempi rooli kuin mitä aiemmin on oletettu, väittelijä sanoo.
Jaakko Laakian väitöskirja "Advanced separation techniques combined with mass spectrometry for difficult analytical tasks – isomer separation and oil analysis” on luettavissa sähköisesti verkosta.
Yhteystiedot: Tutkija Jaakko Laakia, puh. 050 576 6551, jaakko.laakia@fmi.fi