7
Календарь конференций
  • 14 – 16 сентября

    Международная научно-практическая конференция «Эксперимент в хирургии и онкологии»

  • 18 – 21 сентября

    I Всероссийская конференция преподавателей кристаллографии

  • 25 октября

    Шестая ежегодная научная конференция консорциума журналов экономического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова

  • 25 – 26 октября

    Научно-практическая конференция студентов, магистрантов и аспирантов III Молодежные Губеровские чтения "Юго-Восточная Азия: историческое развитие и социально-политическая трансформация"

  • 13 – 15 ноября

    Международная научная конференция «Добро и зло на Востоке: этика, политика, экономика»

  • 22 – 24 ноября

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

  • 23 – 25 ноября

    Международная научно-практическая конференция "Государство и право России в современном мире"

  • 23 – 25 ноября

    V Национальный конгресс по регенеративной медицине

Все конференции
03/08/22

Новый краситель помог быстро и точно выявить вирус гриппа и микробное загрязнение

Ученые МГУ с российскими коллегами разработали биосенсор на основе специального красителя для определения биомолекул в растворах. Предложенный подход, по сравнению с известными, позволяет выявлять в три раза более низкие концентрации аденозинмонофосфата — соединения, присутствие которого в окружающей среде указывает на микробное загрязнение. Еще один метод на основе этого же красителя эффективен для обнаружения вируса гриппа А. Такие биосенсоры намного дешевле аналогов и просты в использовании, благодаря чему позволят ускорить проведение анализов в медицинских учреждениях. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в Analytica Chimica Acta и Frontiers in Chemistry.

В медицинских учреждениях часто возникает необходимость определять в растворах различные биологические молекулы с очень низкой концентрацией, например вирусные частицы. Подходы, позволяющие провести такой анализ, часто очень трудоемкие и требуют дорогих реагентов.

Поверхностно усиленная рамановская спектроскопия — метод, лишенный этих недостатков. Он основан на том, что при облучении лазером различные молекулы неодинаково рассеивают свет. В результате по спектрам можно определить, какие вещества содержатся в анализируемом образце. Спектры рассеяния разных соединений могут совпадать, что снижает способность метода отличать их. Один из способов ее улучшить — использовать определенные красители и ДНК-аптамеры — синтетические одноцепочечные ДНК, которые специфично связываются с биомолекулами разных классов. Так, если в образце присутствуют целевые агенты, краситель, изначально связанный с аптамером, отсоединяется, уступая им свое место и испуская при этом свечение. Этот сигнал фиксируется с помощью спектроскопии, и по его интенсивности можно определить, в каком количестве содержатся в растворе мишени аптамеров.

Ученые из МГУ имени М.В.Ломоносова, Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН и Института физики твердого тела РАН синтезировали новый краситель, содержащий ароматическое углеродное кольцо и положительно заряженные группы, необходимые для взаимодействия с ДНК-аптамером. На основе этого вещества авторы создали биосенсоры, определяющие частицы вируса гриппа А, а также аденозинмонофосфат (АМФ), высокий уровень которого в общественных местах указывает на микробное загрязнение.

Предел чувствительности сенсора в отношении вируса гриппа А составил всего тысячу частиц на миллилитр, что сопоставимо с чувствительностью полимеразной цепной реакции (ПЦР), широко применяемой, например, для выявления коронавируса. При этом анализ оказался значительно дешевле и занял менее пятнадцати минут, тогда как длительность ПЦР — порядка двух часов. Наименьшие уровни АМФ, которые удалось зафиксировать с помощью устройства, оказались в три раза ниже, чем при других методах анализа. За счет доступности реагентов, высокой скорости и низкой стоимости разработанный подход может войти в лабораторную диагностику уже в ближайшем будущем.

«Предложенная комбинация ДНК-аптамер-краситель-биомолекула позволила повысить чувствительность, упростить биосенсоры и снизить их стоимость, а также ускорить процесс количественного и качественного определения биологических веществ. В будущем мы планируем расширить спектр соединений, доступных для такого анализа», — рассказала руководитель проекта Елена Завьялова, доктор химических наук, доцент химического факультета МГУ и ведущий научный сотрудник НИИФХБ МГУ.