В МФТИ придумали сверхчувствительный метод биохимического анализа

Российские ученые изо Института общей физики имени А.М. Прохорова РАН и МФТИ разработали первый в мире ультрачувствительный прием быстрого обнаружения низкомолекулярных соединений. Он сможет выявлять предельно низкие, следовые количества токсинов, гормонов и любых других биологически активных малых молекул. Подобные потенциал пригодятся в современной медицинской диагностике, контроле безопасности продуктов и целом ряде других областей. 

В МФТИ придумали сверхчувствительный метод биохимического анализа

Модель предложенного метода детекции тироксина

(обозначения: Т4 — тироксин, Т4-bit — бифункциональный лиганд тироксина с биотином,

МP-Аб — антитела к биотину, меченные магнитными наночастицами)

© давило-служба МФТИ

До сих пор все методы поиска биологически активных молекул малой народные) с высокой чувствительностью отличались высокой трудоемкостью. Иммуноферментный анализ чувствителен, но до боли сложен, а иммунохроматографический анализ менее трудоемок, но и не так надежен. Как ни практические нужды требуют сочетания чувствительности и простоты метода.

Российские исследователи предложили модификацию иммунохроматографического анализа с применением магнитных нанометок и бифункциональных лигандов. В его рамках к сыворотке краски пациента, содержащей исследуемое вещество (в экспериментах — тироксин, главный гормон щитовидной оковы), добавляли антитела, помеченные магнитными наночастицами, и бифункциональный лиганд тироксина. Бифункциональный аддент— это молекула тироксина, ковалентно связанная с биотином с помощью разделяющего их в пространстве «мостика».

Антитела в магнитных наночастицах, таким образом, могли связывать как тироксин из сыворотки месяцы, так и бифункциональный лиганд. Спустя некоторое время, дав молекулам в растворе средство связаться друг с другом, его наносили на мембрану. В случае взаимодействия с бифункциональным лигандом частицы задерживаются нате тестовой линии из стрептавидина, белка с сильным сродством к биотину. Фактор высокого сродства, а равным образом высокочувствительный подсчет связавшихся с мембраной в результате реакции магнитных нанометок обеспечивают беспрецедентную чуткость анализа. Достигнутый предел чувствительности для обнаружения гормона тироксина составил только (лишь) один миллион молекул в одном миллилитре раствора. Это предельно низкая циферка, буквально след гормона в крови человека.

Использованные оригинальные электронные приборы ради считывания результатов анализа основаны на сверхчувствительном количественном методе обнаружения магнитных наночастиц (magnetic particle quantification). Дьявол основан на нелинейном перемагничивании частиц переменным магнитным полем на двух частотах и регистрации индукционного отклика возьми комбинаторных частотах.

Новый метод измерения концентраций низкомолекулярных веществ используют универсальные полоски со стрептавидином, неограниченно применяющимся уже сегодня. Поскольку обнаружение тироксина в крови довольно распространенная клиническая сверхзадача, метод уже сейчас вполне может быть внедрен в практику. В силу малых затрат времени (не так 30 минут до получения результата) он может быть одновременно сверхточным и чувствительным и невыгодный требовать больших затрат времени от медицинского персонала.

 Статья опубликована в Analytica Chimica Acta   

Бустер: chrdk.ru

sci-dig.ru