В СПбГУ ускорили поиск неоптерина в крови
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.
Неоптерин — это нуклеотид, уровень которого в крови резко повышается в случае вирусных инфекций, аутоиммунных или онкологических заболеваний, при отторжения имплантов, а также при воспалительных процессах. В норме концентрация этого вещества в крови очень мала, а помимо неоптерина в крови много других соединений, из-за чего обнаружить и достоверно определить количество этих молекул в организме человека затруднительно.
Существующие методы, такие как хромотография и масс-спектрометрия, требуют сложной подготовки образца, вследствие чего на каждый анализ уходит достаточное большое время. Поэтому эти методы не отличаются высокой оперативностью, которая для некоторых больных имеет критическое значение.
Сотрудники Лаборатории плазмонно усиленной спектроскопии и биоимиджинга СПбГУ совместно с коллегами из научной группы биофотоники Университета разработали альтернативный, гораздо более быстрый и при этом достоверный, метод обнаружения этого маркера в крови человека. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopу.
«Мы применили метод усиленного поверхностью комбинационного рассеяния для анализа неоптерина прямо в сыворотке крови. Он заставляет молекулы неоптерина «кричать» под лазером так громко, что их становится хорошо «слышно» среди всего «шума» крови. Этот подход решает сразу проблему скорости, простоты и чувствительности, позволяя проводить измерение практически сразу и быстро получать результат», — объяснила доцент кафедры физической химии СПбГУ Елена Соловьева.
Ученые синтезировали наночастицы золота и собрали в агрегаты с помощью соляной кислоты. В таком случае в зазорах между близко расположенными наночастицами возникают зоны более значимого усиления электромагнитного поля, чем обеспечивает одиночная частица. Если нужная молекула попадает в такие зазоры, ее оптический сигнал усиливается в миллионы раз.
Вместе с этим, авторы разработки выявили уникальные спектральные «полосы-маркеры», по которым можно достоверно отличить неоптерин от других молекул, в том числе аминокислот и белков, которые содержатся в крови в избытке. Чтобы результаты анализа были достоверными и не зависели от локальных факторов — концентрации частиц или мощности лазера — ученые СПбГУ применили так называемый внутренний контроль. Для этого они использовали при обработке данных сигнал не от самого неоптерина, а его отношение к другому, стабильному сигналу от белков сыворотки. Таким образом, учитывается изменение локальных параметров пробы, что позволяет определять концентрацию неоптерина без искажений. Работоспособность метода уже подтвердили при проведении лабораторных экспериментов.
Созданный учеными Санкт-Петербургского университета метод «видит» наномолярные концентрации соединений и четко распознает неоптерин среди множества других компонентов крови. При использовании метода образец сыворотки крови смешивается с готовыми золотыми наночастицами и кислотой — результат можно получить уже через несколько минут. Как отмечают исследователи, разработку можно адаптировать для мониторинга тяжести вирусных инфекций, контроля эффективности терапии при аутоиммунных заболеваниях, наблюдения за пациентами после трансплантации, поскольку анализируемая молекула является маркером связанных патологий.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно