Биохимики создали универсальный сенсор на аптамерах — Naked Science
10.01.2017, 12:00
4 минуты
Редакция
36

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

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.

СФУ
137 статей
Сибирский федеральный университет (СФУ) – крупнейший университет восточной части России. Состоит из 21 профильного института и 3 филиалов. Выполняет широкий спектр уникальных научных исследований в области биотехнологий, новых материалов, металлургии и горного дела, нанотехнологий, архитектуры и дизайна, космических и информационных технологий, математики, геномики, медицины и по многим другим направлениям. В университете действуют ведущие научные школы РФ, поддержанные грантами Президента РФ: «Дендроклиматический и дендроэкологический мониторинг лесов Северной Евразии» (руководитель – академик РАН Евгений Ваганов), «Экологическая биофизика» (руководитель – академик Иосиф Гительзон). А также научная школа профессора Августа Циха «Интегральные методы в комплексном анализе и алгебраической геометрии» и научная школа профессора Георгия Шайдурова «Радионавигационные и радиолокационные системы и устройства».
9 ноября
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

Вчера, 13:48
17 минут
Редакция

Кто-то еще со школы записался в технари: «были хорошие оценки по математике», другие безнадежно махнули на себя рукой: «гуманитарий». Да только не все так просто – чистых гуманитариев и технарей в природе очень мало: всего 1­­–2%, тем более что определиться с этим не так легко, как кажется. Не говоря уже о том, что есть другие категории, например естественники.

Вчера, 16:08
5 минут
Полина Гершберг

Подавление метаболизма глутамина истощает клетки опухолей и улучшает иммунный ответ.

5 ноября
19 минут
Александр Березин

Новое исследование подтвердило, что зонд «Вояджер-2» вышел из гелиосферы. Однако реальная новость вновь заслоняется выдуманной: часто пишут, будто «Вояджер-2» и «Водяжер-1» покинули Солнечную систему. Разберемся, почему это не так и что плохого в обмане длиной в 30 тысяч лет.

9 ноября
4 9 минут
Александр Березин

На Западе набирает обороты очередная инициатива по массовой посадке деревьев — TeamTrees. К ней присоединился даже Илон Маск, сменив свое имя в твиттере на Трилон Маск. Считается, что массовые посадки помогут в борьбе с глобальным потеплением. Как мы покажем ниже, на самом деле, все может быть ровно наоборот.

5 ноября
5 минут
Сколтех

Группа исследователей из Сколтеха под руководством профессора Анатолия Дымарского изучила тепловые эффекты в квантовых системах с дополнительными симметриями.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: