Биохимики создали универсальный сенсор на аптамерах — Naked Science
10.01.2017
4 минуты
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

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.

10 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

6 часов назад
3 минуты
Никита Шевцов

В регионе Внутренняя Монголия в Китае подтвердили вспышку бубонной чумы. Заразился уже третий человек за последний месяц.

6 часов назад
34 минуты
Discovery Channel

В этом году отмечается трехсотлетие выхода легендарного романа Даниэля Дефо «Робинзон Крузо». Каким бы невероятным ни казался рассказ о приключении Робинзона, история знает не менее впечатляющие случаи реального выживания на необитаемых островах.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

10 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

10 часов назад
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

[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: