Volatolomics

Volatolomics är en gren av kemin som studerar flyktiga organiska föreningar (VOC) som emitteras av ett biologiskt system, under specifika experimentella förhållanden.

Etymologi

Enligt Oxford English Dictionary syftar suffixet "omics" på "helheten av något slag". Inom biologin används 'omics'-tekniker för högkapacitetsanalys av DNA-sekvenser och epigenetiska modifieringar (genomics), mRNA- och miRNA-transkript (transcriptomics), uttryckta proteiner (proteomics), såväl som syntetiserade metaboliter (metabolomics) i en biologisk system (cell, vävnad, organism, etc.) under en given uppsättning experimentella förhållanden.

På grund av det stora antalet variabler som mäts samtidigt ger dessa tekniker stora och komplexa datauppsättningar som kräver anpassade verktyg för dataanalys och tolkning.

Nyckelbegrepp

Europeiska rådets direktiv 1999/13/EC definierar flyktiga organiska föreningar (VOC) som " alla organiska föreningar som har ett ångtryck på 0,01 kPa eller mer vid 293,15 K, eller som har en motsvarande flyktighet under de speciella användningsförhållandena" .

I vårt dagliga liv är dessa molekyler särskilt ansvariga för smaken av livsmedel, såväl som för doften av eteriska oljor som används i kosmetikaindustrin.

I naturen produceras dessa molekyler av bakterier och svampar.

De syntetiseras också av växter (blommor, frukter, löv och rötter) och djur (människor, insekter, etc.).

Profileringen av flyktiga organiska föreningar som emitteras av levande organismer blir allt viktigare inom olika vetenskapliga områden som medicin, livsmedelsvetenskap eller kemisk ekologi.

Till exempel inom medicin har icke-invasiva diagnostiktekniker för cancer baserade på profilering av VOC från utandningsandningen utvecklats. För detta ändamål används en mängd nya avkänningsmetoder och nanomaterialbaserade sensorer i forskning om volatolomik.

Inom området kemisk ekologi används ofta gaskromatografi kopplad till masspektrometri (GC-MS) för att karakterisera de flyktiga semiokemikalier som är involverade i de biotiska interaktioner som äger rum över och under jord mellan växter, insekter och fytopatogener.