Новости

Исследователи научились определять меньше фемтограмма белка в выдохе

24 марта 2020 Рубрика: Исследования и разработки, Новости организаций Ключевые слова: биотехнологии, биофизика, диагностика, молекулярная диагностика, медицина

Ученые Института экспериментальной и теоретической биофизики РАН разработали сверхчувствительный экспресс-метод, который позволяет обнаружить ультранизкие количества белка — до 0,3 фемтограмма в образце. Тест будет полезен в лабораториях, а также медикам при диагностике заболеваний.

Методы молекулярной биологии не стоят на месте. Один из распространенных аналитических методов — Вестерн-блоттинг, позволяющий обнаруживать низкие концентрации белков в сложных биологических образцах с помощью специфических антител, — уже не в полной мере отвечает потребностям современной науки. Он является длительным, трудоемким и по нынешним меркам не достаточно чувствительным.

Группе ученых из ИТЭБ РАН удалось разработать принципиально новый метод быстрого определения ультранизких количеств белка — до 0,3 фг (это всего несколько тысяч молекул) в образцах сложного состава. Для этого потребуется оптический микроскоп и проточная ячейка несложной конструкции.

«В отличие от классического Вестерн-блота, в нашем методе электрофоретическое разделение образца проходит в нативных (естественных) условиях в слое между диализными мембранами без геля, — поясняет один из авторов исследования, заведующий лабораторией наноструктур и нанотехнологий ИТЭБ РАН Юрий Шляпников. — Анализируемый белок детектируется путем сканирования поверхности мембраны магнитными частицами со специфическими антителами в проточной ячейке. Связанные с искомым белком магнитные частицы регистрируются цифровой камерой в простом оптическом микроскопе. Не нужно применять дорогие сканеры и другое специальное оборудование. Метод прост и экономичен: на один анализ нужно всего 1 нг антител — это в тысячу раз меньше, чем в традиционных методах иммуноблоттинга. Кроме того, весь анализ занимает около 5 минут».

Ученые полагают, что предложенный экспресс-тест белков может быть полезен при исследовании различных биологических образцов сложного состава, содержащих низкие количества анализируемого вещества, когда чувствительности традиционных методов недостаточно. Его можно использовать как в науке, так и в практической медицине — при диагностике различных заболеваний.

Так, в образцах выдыхаемого воздуха больных туберкулезом исследователи выявили присутствие белковых биомаркеров — туберкулез-специфичных иммуноглобулинов и про-воспалительных цитокинов, определение которых может быть использовано для быстрой бесконтактной диагностики.

Статья по результатам работы опубликована в журнале Analytical Chemistry.

Добавить комментарий

  • 30
  • 31
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 1
  • 2
  • 3