Биохимики создали универсальный сенсор на аптамерах — Naked Science
Редакция

Биохимики создали универсальный сенсор на аптамерах

Американские ученые разработали миниатюрный сенсор, который может измерять концентрацию молекул в крови бодрствующего животного в режиме реального времени. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

78782_cam2_v3_300dpi
©Wikipedia

Неспособность непрерывно измерять концентрацию веществ in vivo — одно из главных ограничений органической биохимии. Конструкция сенсора молекул в крови должна обойти два технических препятствия: измерение не должно быть разделено на стадии и сенсор должен быть стабилен в крови. Существующие сенсоры могут распознавать только некоторые соединения, например глюкозу, и не универсальны.

 

Альтернативой им выступает технология на основе электрохимического аптамерного датчика. Аптамеры — молекулы нуклеиновых кислот длиной в несколько десятков нуклеотидов, которые способны специфически связываться с различными молекулами. Благодаря астрономическому числу сочетаний оснований в олигонуклеотидной молекуле можно найти аптамер почти к любой мишени.

 

В новой работе ученые из Калифорнийского университета разработали микрожидкостный чип, который пропускал к аптамерному датчику только небольшие молекулы, ограничивая крупные и медленно движущиеся клетки крови. Чтобы защитить сенсор от засорения, его покрыли биосовместимой мембраной. Затем систему использовали для измерения в крови крыс доксорубицина.

 

В ходе пятичасового мониторинга сенсор показал наномолярную точность измерения. Для демонстрации универсальности авторы использовали сменный аптамерный элемент для распознавания другого типа веществ — аминогликозидов (антибиотиков). Устройство также показало изменение концентрации препарата во время серии инъекций, при этом оно не ограничивало движения животных.

 

По мнению ученых, предложенная технология открывает новые возможности для сбора информации об уровне молекул-мишеней в реальном времени. Система позволяет проводить измерения непрерывно в течение нескольких часов, в том числе, на бодрствующем животном. Потенциально она может помочь в исследованиях, цель которых, например, — выяснить скорость усвоения препарата.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

7 часов назад
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

22 июля
Илья Ведмеденко

По информации СМИ, модуль «Наука» столкнулся с техническими проблемами. Они могут существенно осложнить стыковку с Международной космической станцией.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: