Російські вчені створили унікальні днк-сенсори на основі барвника акридинового жовтого. Завдяки його специфічній взаємодії з молекулами днк можна буде виявляти навіть невеликі кількості низькомолекулярних і важко визначених молекул, наприклад антибіотиків. При цьому на точність аналізу не впливають часто заважають стабілізатори лікарських форм і білки пацієнта. Результати роботи, виконаної за підтримки гранту президентської програми російського наукового фонду (рнф), опубліковані в журналі sensors.
Днк-сенсори-перспективні системи для визначення молекул, здатних зв’язуватися з нуклеїновою кислотою або пошкоджувати її. Особливо вони важливі для виявлення протиракових препаратів: цитостатики, що пригнічують ріст пухлинних клітин, надзвичайно токсичні не тільки для дефектних, але і для нормальних клітин. В процесі лікування необхідно контролювати вміст ліків в біологічних рідинах пацієнта, щоб не завдати непоправної шкоди його здоров’ю новою дозою препарату.
Днк-сенсор являє собою підкладку з провідного матеріалу (електрод), на яку нанесені модифікатори і, власне, днк. Нуклеїнові кислоти можуть вступати в реакції з молекулами, що містяться в аналізованих зразках, при цьому змінюються окислювально-відновні властивості модифікатора-так можна зрозуміти, що днк взаємодіє з антибіотиком в розчині зразка.
” коли ми визначаємо великі молекули на зразок білків, сигнал буде високим, але часом доводиться працювати і з низькомолекулярними сполуками, які незначно впливають на властивості системи. У таких випадках доводиться ускладнювати як протокол створення днк-сенсора, так і протокол вимірювання», — розповідає тетяна куликова, кандидат хімічних наук, співробітник лабораторії біоелектричних і біосенсорних досліджень казанського федерального університету.
Співробітники казанського федерального університету (казань) і уральського федерального університету (єкатеринбург) запропонували нанести на скловуглецевий електрод частинки вуглецевої черні («сажі») для збільшення площі його робочої поверхні і барвник акридиновий жовтий, а потім молекули днк. Свій пристрій вони використовували для визначення антибіотика доксорубіцину, який вбудовується між ланцюжками днк.
Сенсор зміг виявити наномолярні концентрації речовини, при цьому йому не заважала присутність білків плазми і стабілізаторів лікарських форм, які можуть погіршити результати аналізу через протікання побічних реакцій. Об’єднання молекул акридинового жовтого дозволило підвищити чутливість визначення взаємодії доксорубіцину з днк.
” ми вперше використовували цей барвник у складі днк-сенсора, і було важливо продемонструвати сам факт його роботи в якості модифікатора поверхні. Це дозволило визначати дуже малі концентрації доксорубіцину, але при цьому не вимагало складної процедури модифікації сенсора. Система багатообіцяюча, і в рамках проекту ми продовжимо її покращувати», — підводить підсумок керівник проекту рнф анна порфір’єва, кандидат хімічних наук, доцент кафедри аналітичної хімії казанського федерального університету.
