Российские исследователи создали ДНК-сенсор на основе красителя
ДНК-сенсоры используются для выявления молекул, способных связываться с нуклеиновой кислотой или её повреждать. Особенно важно, что эти сенсоры можно использовать для контроля содержания лекарства в биологических жидкостях пациентов при лечении рака. Сами сенсоры представляют собой подложку из электрода, на которую нанесены модификаторы и ДНК. При вступлении нуклеиновых кислот в реакции с молекулами, которые содержатся в анализируемых образцах, окислительно-восстановительные свойства модификатора меняются. Это указывает на то, что ДНК взаимодействует с препаратом в растворе образца.
«Когда мы определяем крупные молекулы вроде белков, сигнал будет высоким, но порой приходится работать и с низкомолекулярными соединениями, которые незначительно влияют на свойства системы. В таких случаях приходится усложнять как протокол создания ДНК-сенсора, так и протокол измерения», — рассказывает Татьяна Куликова, кандидат химических наук, сотрудник лаборатории биоэлектрических и биосенсорных исследований Казанского федерального университета.
Для увеличения площади рабочей поверхности стеклоуглеродного электрода ДНК-сенсора российские учёные нанесли на неё частицы углеродной черни, а также краситель акридиновый жёлтый. После этого устройство было испытано на примере антибиотика доксорубицина.
Сенсор смог выявить наномолекулярные концентрации вещества. Точность результата при этом не зависела от наличия белков плазмы и стабилизаторов лекарственных форм. Акридиновый жёлтый смог повысить чувствительность сенсора.
«Мы впервые использовали этот краситель в составе ДНК-сенсора, и было важно продемонстрировать сам факт его работы в качестве модификатора поверхности. Это позволило определять очень малые концентрации доксорубицина, но при этом не требовало сложной процедуры модификации сенсора. Система многообещающая, и в рамках проекта мы продолжим ее улучшать», — подводит итог руководитель проекта РНФ Анна Порфирьева, кандидат химических наук, доцент кафедры аналитической химии Казанского федерального университета.
Фото: Татьяна Куликова