В РФ создали биосенсор для изучения взаимодействий наночастиц и молекул ДНК
Исследователи из России разработали уникальный «умный» материал, способный выявлять следы присутствия даже небольших количеств молекул ДНК в изучаемых средах, а также отслеживать их взаимодействия с наночастицами. Данная разработка поможет ученым создать новые системы диагностики и адресной доставки терапии, сообщил ТАСС со ссылкой на Центр научной коммуникации МФТИ.
«В чем основные преимущества нашего биосенсора? Сейчас для анализа ДНК часто используются сложные методы, которые требуют много времени и дорогостоящего оборудования, а наш сенсор позволяет быстро и дешево обнаружить ее цепочки. Такой анализ может быть востребован как в фундаментальных, так и в клинических исследованиях, особенно для экспресс-диагностики различных патологических заболеваний», – пояснила младший научный сотрудник МФТИ Елена Комедчикова, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.
Как отметила Комедчикова, исследователи из МФТИ уже длительное время работают над созданием «умных» материалов на базе так называемых молекулярных маяков, способных выявлять следы присутствия коротких молекул ДНК с высокой точностью и в небольших количествах. В процессе разработки этих материалов ученые предположили, что их также можно использовать для создания биосенсоров, способных отслеживать взаимодействия нитей ДНК с наночастицами.
Сейчас для таких исследований используют различные методы, в том числе биосенсорный анализ, флуоресцентную спектроскопию и прочие подходы, каждый из которых имеет свои ограничения. Российские ученые создали более универсальный подход на базе феномена интерференции света, для которого не нужны специальные метки или специально подобранные условия работы.
В его рамках образец жидкостей с изучаемыми молекулами и частицами пропускается через емкость, на дне которой находится прозрачная пластина с нанесенным на нее «умным» материалом. Характер перемен в спектре излучения лазера, который проходит через пластину, определяется взаимодействием цепочек ДНК, наночастиц и данным покрытием. Это, в свою очередь, позволяет обнаруживать искомые молекулы и частицы в сверхмалых концентрациях и оценивать то, с какой скоростью они связываются друг с другом.
Как отмечают исследователи, их метод выгодно отличается от ранее созданных технологий тем, что он работает не только в растворах с высоким содержанием соли, но и в среде с параметрами, близкими к физиологическим. Это позволит использовать данный инструмент для разработки различных наночастиц и нанороботов для адресной терапии и высокоточной диагностики заболеваний.
Изображение: Центр научной коммуникации МФТИ