Проект ученых Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН) «Оптимизация субстратного буфера как эффективный способ усиления сигнала в иммуноанализах на основе наночастиц с пероксидазоподобной активностью» поддержан Российским научным фондом. 

В медицинских лабораториях для анализов разных молекул в крови (антител, гормонов, опухолевых маркеров) используют иммуноферментный анализ. В этом анализе ферменты, выделенные из растительного или животного сырья, генерируют цветовой сигнал или свечение, превращая бесцветные субстраты в окрашенные или светящиеся продукты. По интенсивности цвета и свечения можно оценить концентрацию нужной молекулы в образце.

Одним из путей улучшения таких анализов является замена ферментов на искусственно синтезированные катализаторы, представляющие собой металлсодержащие наночастицы (нанозимы). Благодаря своему маленькому размеру и содержанию большого количества атомов металлов (железа, никеля, платины и др.), они обладают высокой каталитической активностью.
Такие материалы гораздо дешевле, не требуют длительного и дорогостоящего выделения и очистки из природного сырья, а их активность и другие свойства можно регулировать, изменяя структуру.

Проект ученых ИЭГМ УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН) направлен на определение условий, в которых нанокатализаторы проявляют наибольшую активность.

Павел Храмцов – руководитель проекта, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии и нанобиотехнологии ИЭГМ УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН):
«Существуют различные способы улучшения аналитической чувствительности тест-систем, в которых используются нанозимы, а именно разработка наночастиц с более высокой каталитической активностью, разработка покрытий наночастиц, увеличивающих сродство к субстратам, оптимизация способов конъюгирования аффинных молекул с наночастицами, изменение формата анализа.
В ходе выполнения этого проекта мы хотим продемонстрировать, что оптимизация состава субстратного раствора является еще одним простым и эффективным способом улучшения аналитических характеристик анализа с использованием ряда перспективных и популярных нанозимов».

На основе этих данных пермские ученые намерены разработать субстраты, которые будут давать более высокий сигнал за меньшее время реакции. Это позволит увеличить чувствительность иммуноанализов и сократить их длительность.