Размер шрифта:
  • А
  • А
  • А
Цветовая схема:
  • А
  • А
  • А
Календарь конференций
  • 5 – 6 октября

    Научно-практическая конференция VII Губеровские чтения: «Юго-Восточная Азия: историческое прошлое и современная реальность»

  • 8 октября

    Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Эволюция права-2020»

  • 9 – 12 ноября

    4-я международная школа по квантовым технологиям

  • 17 – 18 ноября

    Всероссийская научная конференция с международным участием «Природная и антропогенная неоднородность почв и статистические методы ее изучения»

  • 19 – 20 ноября

    Юбилейная конференция кафедры прикладной институциональной экономики экономического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова

  • 23 – 25 ноября

    Ежегодная Всероссийская научная конференция с международным участием «Наука в вузовском музее»

  • 24 – 27 ноября

    XVI Международная научно-практическая конференция «Современные информационные технологии и ИТ-образование»

  • 3 декабря

    III Межвузовская студенческая конференция «Региональные варианты массовой культуры»

  • 10 декабря

    Международная конференция по общему языкознанию «Наследие трудов Ю.В. Рождественского в XXI веке» — к 95-летию со дня рождения Юрия Владимировича Рождественского (1926-1999)

Все конференции
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
ЗАПИСАТЬСЯ НА ВАКЦИНАЦИЮ
Олимпиады школьников и универсиады в МГУ
Единая поисковая система по зарубежным базам данных
Филиал МГУ в г. Сарове

14/04/21

Хлорофилл поможет определять концентрацию антибиотика

Группа учёных кафедры аналитической химии химического факультета МГУ предложили использовать в качестве аналитического реагента обычный хлорофилл – зеленый пигмент растений. В качестве примера такого определения в статье, опубликованной в журнале ACS Sustainable Chemistry and Engineering, они определили в моче концентрацию антибиотика неомицина.

Как говорят авторы работы, для такого анализа не требуется никаких предварительных операций, достаточно лишь разбавить анализируемый объект в несколько раз водой и смешать с раствором хлорофилла (его выделяли из замороженного шпината) и противоиона – поверхностно-активного вещества наподобие тех, что входят в состав моющих средств. Сосуд с раствором облучают светом красных светодиодов (наподобие фитоламп для выращивания рассады, но без синего цвета). Измерения проводят в инфракрасном диапазоне, в котором хлорофилл светится при облучении красным светом. Для измерений можно использовать не дорогостоящие приборы, а обычный цифровой фотоаппарат, но с необычным светофильтром – пропускающим только инфракрасный свет.

Может возникнуть вопрос, почему раньше никто не пытался использовать сам хлорофилл как аналитический реагент. Дело в том, что незадолго до выполнения описанной работы авторы обнаружили новый тип нековалентного взаимодействия (агрегации) частиц в растворе.

«Мы собирались получать синтетические рецепторы для лекарственных веществ с использованием цианиновых красителей, получаемых на кафедре медицинской химии под руководством доцента Татьяны Подругиной. Однако всего лишь смешав краситель с некоторыми лекарствами в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ), мы увидели сигнал – резкое усиление люминесценции. Не сразу удалось понять причины этого явления. Постепенно выяснилось, что мы имеем дело с небезынтересным явлением: разгоранием люминесценции красителя в агрегатах», – рассказал ведущий научный сотрудник кафедры аналитической химии МГУ Михаил Беклемишев.

Вызванная нековалентной агрегацией люминесценция была обнаружена еще в конце нулевых годов. Если встречаются два крупных органических иона (один из них может быть лекарственным веществом), и у них есть гидрофобные участки (например, углеводородные цепочки), то в воде эти участки непременно соберутся вместе, как масляная капля, образуя гидрофобные домены. В эти домены встроится краситель, который сам гидрофобный и хорошо чувствует себя в гидрофобном окружении – там он будет светиться при облучении красным светом. Надо заметить, что излучение красителя инфракрасное – это полезно для приложений таких систем к животным и растительным тканям и организмам, которыми красное и ИК-излучение слабее поглощается, чем ультрафиолетовое, синее и зеленое, поэтому можно визуализировать объект на большую глубину. Кроме того, не будет мешать собственная люминесценция тканей.

«Отличие наших систем от описанных выше в следующем, – рассказала соавтор работы, аспирант кафедры аналитической химии химического факультета МГУ Софья Захаренкова. – Оказалось, необязательно встречаться двум ионам противоположного знака, чтобы образовался агрегат. Можно использовать так называемую самосборку: вместо одного из ионов ввести ПАВ (причем в низкой концентрации, при которой он еще не образует мицелл в растворе). В присутствии лекарства ПАВ собирается в мицеллу, которая и играет роль недостающего противоиона. А дальше все то же самое: образованные углеводородными “хвостами” ПАВ гидрофобные домены охотно примут краситель, чтобы он смог начать светиться».

В ходе работ с цианинами стало ясно, что хлорофилл принадлежит к той же группе гидрофобных красителей и должен вести себя аналогичным образом в присутствии крупного определяемого вещества (в данном случае антибиотика неомицина) и подходящего ПАВ. В образующемся агрегате антибиотик – ПАВ – хлорофилл последний должен люминесцировать. Предположения оправдались. Таким образом, сделан шаг к использованию не синтетических, а «зеленых» (во всех смыслах!) реагентов в химическом анализе. Но основное приложение своих систем исследователи видят не в качестве люминесцентных сенсоров, а для визуализации доставки лекарств в живых организмах.