Hvordan finder man 0,00000000005 gram doping?

Cykelryttere bliver gang på gang taget i dopingkontrollen. En af dem er Alberto Contador, der for nogle år siden blev testet positiv for doping, efter kontrollanter havde sporet 50 billiontedele af et gram – eller 50 picogram – af stoffet ‘clenbutarol’ i hans urin.

Mængden er så lille, at man næsten ikke kan forestille sig det.

Det gælder også vores læser Mona Mogensen.

»Som “gammel” laborant, har jeg svært ved at forstå, hvordan man vejer 0,00000000005 gram af stoffet clenbutarol. Kan I give mig et svar?« spørger hun.

Bruger teknikken ‘gaskromatografi-massepektrometri’

Contadors dopingprøve er analyseret på Institut für Biochemie på Deutsche Sportshochschule i Köln.

På instituttets hjemmeside oplyser instituttet, at de primært bruger teknikken ‘gaskromatografi-massepektrometri’ (GC-MS) til deres analyser.

Hvordan sådan en prøve fungerer, kan Lektor Kristian Fog Nielsen fra Institut for Systembiologi på DTU hjælpe med at svare på.

Fra urin til gas

Meget forenklet foregår analysemetoden på denne måde:

Første del af analysen kaIdes ‘gaskromatografi’ og udføres ved, at urinen hældes i et rør, der filtrerer det meste af urinen fra indholdsstofferne.

Stoffet, der er tilbage, tilsættes en række kemikalier, der gør det muligt at opvarme stoffet til de høje temperaturer, hvor det forvandles til en gas.

Prøven injiceres i den såkaldte gaskromatograf, hvor stofferne adskilles efter deres kogepunkt.

Molekyler går i stykker som legeklodser

Når urinens indholdsstoffer er kommet igennem gaskromatografen, begynder anden del, ‘massespektrometrien’.

I et kammer bombarderer man gassen med elektroner. Molekylerne i gassen får slået elektroner af og bliver til positive ioner.

Metoden fungerer, fordi molekyler af det samme stof altid fragmenterer på samme måde under et elektron-bombardement. Ved at kigge på typen af ioner, kan man derfor se, hvilken type stof der er tale om.

Teknikken er ekstremt sikker. Jeg mener ikke, at en kemiker kan fejltolke resultatet

Kristian Fog Andersen

»Man kan sammenligne det med legoklodser, som altid går i stykker på den samme måde, hver gang man slår til dem. Clenbutarol-ioner vil f.eks. altid blive til “to røde og én blå legoklodser”, som kan skelnes fra andre ioner,« siger Kristian Fog Nielsen.

Ioner rammer til sidst en detektor, der kan måle typen og mængden af ioner. På den måde kan kemikerne meget præcist se, hvilket stof prøven indeholder.

Mængder helt ned til en milliontedel af en milliontedel af en gram kan måles, forklarer Kristian Fog Nielsen. Han understreger dog, at forklaringen her er meget forsimplet, men at den kan give et indtryk af teknikken.

Metoden er skudsikker

Gaskromatografi-massepektrometri er en meget troværdig metode, mener Kristian Fog Nielsen.

»Teknikken er ekstremt sikker. Jeg mener ikke, at en kemiker kan fejltolke resultatet. Der kan opstå tekniske fejl under prøveoparbejdningen fra urin til det glas, hvorfra prøven sprøjtes ind i instrumentet. Men der foretages en masse kontrolforsøg, der udelukker sådanne fejlkilder,« siger han.

Teknikkens troværdighed fremgår også af Alberto Contador og hans advokaters reaktion på dopingprøven.

»De har kun forsøgt at forklare, hvordan Contador har fået stoffet – ikke angrebet analysemetoden. Den holder nemlig ikke længere, nu hvor resultaterne er så præcise,« siger Kristian Fog Nielsen.