Размер шрифта:
  • А
  • А
  • А
Цветовая схема:
  • А
  • А
  • А
Календарь конференций
  • 3 марта

    II международная научно-практическая конференция для студентов и молодых ученых «Информационное общество, цифровая экономика и информационная безопасность»

  • 5 апреля

    Moscow CTF School 2020 – командные соревнования по компьютерной безопасности CTF для школьников

  • 25 января – 10 апреля

    Универсиада «Ломоносов» по современным проблемам биологии

  • 14 – 17 апреля

    Международный конгресс молодых ученых

  • 16 декабря – 22 апреля

    Универсиада «Ломоносов» по государственному аудиту

  • 24 – 27 апреля

    City Nature Challenge 2020: чемпионат мира по документации городского биоразнообразия

  • 15 декабря – 30 апреля

    Универсиада «Ломоносов» по фундаментальной физико-химической инженерии

  • 1 декабря – 30 апреля

    Универсиада «Ломоносов» по журналистике «Медиапроект»

Все конференции
Единая поисковая система по зарубежным базам данных
«Университет без границ»
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
Программы дополни-
тельного образования
Олимпиады школьников и универсиады в МГУ
14/05/19

Учёные МГУ создали наноматериал для экспресс-диагностики синегнойной палочки

Схема работы метода экспресс-диагностики синегнойной палочки
Схема работы метода экспресс-диагностики синегнойной палочки

Сотрудники лаборатории физических методов биосенсорики и нанотераностики физического факультета МГУ совместно с немецкими учеными разработали наноструктурированный композитный материал на основе кремния и наночастиц золота и серебра, который способен детектировать инфицирование человека синегнойной палочкой. Исследование проходило при поддержке Российского научного фонда (РНФ), его результаты опубликованы в журнале Talanta. 

Синегнойная палочка является резистентной ко многим антибиотикам и антисептикам грамотрицательной палочковидной бактерией. У людей с ослабленным иммунитетом эта бактерия может стать причиной таких заболеваний, как менингит, бронхит, пневмония, отит, а также вызвать поражение органов желудочно-кишечного тракта. Быстрая и доступная диагностика синегнойной палочки, особенно в случаях, требующих неотложной медицинской помощи, остается актуальной проблемой здравоохранения. 

Обнаружить наличие синегнойной палочки в организме помогает то, что эта бактерия продуцирует характерные пигменты в ходе своей жизнедеятельности. В частности, ученые сфокусировали свое внимание на феназиновом пигменте — пиоцианине. При заболеваниях бронхолегочной системы, пиоцианин локализован в легких больного человека и может быть диагностирован из мокроты.

Детектирование пигмента бактерии стало возможным благодаря разработанному физиками МГУ наноструктурированному материалу и явлению гигантского поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния света (ГКР, SERS). Материал представляет собой подложку из кремниевых нанонитей, декорированных биметаллическими наночастицами серебро-золото. Пиоцианин, растворенный в воде и в искусственной мокроте человека, сорбировался на подложку, и за счет эффекта SERSудалось в десятки раз усилить сигнал от исследуемых биомолекул. Селективность сигнала обуславливалась наличием уникальных пиков — «отпечатков пальца» молекул анализируемого вещества в спектре ГКР. При этом характерные пики были разрешимы вплоть до концентрации пиоциаина в мокроте 6,25 мкМ, что как раз соответствует нижней границе концентрации бактерий в мокроте больного человека.

«В данной работе мы сфокусировались на создании высокочувствительных SERS-активных подложек, обладающих высоким коэффициентом усиления сигнала, что позволяет обнаружить молекулы пиоцианина вплоть до концентрации 10-9М. Перспективы дальнейших исследований неограниченны, ведь при соответствующей грантовой поддержке или поддержке индустриального партнера возможно инициировать подобные проекты по диагностике как в медицине, так и в нефтегазовой отрасли», — прокомментировала один из ведущих авторов исследования, младший научный сотрудник лаборатории Светлана Агафилушкина.

Последующие эксперименты ученых в рамках текущего проекта будут направлены на подбор оптимальных структурных и оптических характеристик сенсоров с целью детектирования химических веществ и биомолекул в ультрамалой концентрации.

«Мы показали, что разработанный нами наноматериал позволяет не просто быстро и точно обнаружить присутствие молекул пиоцианина, но и определить их концентрацию в мокроте, что крайне важно для идентификации стадии заболевания. В ближайшее время, SERS-активные биосенсоры будут исследованы на чувствительность и к другим микробиологическим объектам и биомолекулам. Например, как одно из потенциальных направлений, мы рассматриваем детектирование онкомаркеров», — отметила заведующая лабораторией Любовь Осминкина.