Российский научный фонд поддержал исследование ученых Лаборатории клеточных технологий и нанобиотехнологии «ИЭГМ УрО РАН» (филиал ПФИЦ УрО РАН) «Разработка высокоэффективных диагностических реагентов на основе гидрофильных углеродных наночастиц и их применение в конструировании методов для экспресс-диагностики».
Простой и быстрый способ диагностики - иммунохроматографический анализ. Он основан на иммунологическом феномене - взаимодействие «антиген-антитело». Для того, чтобы данное взаимодействие увидеть, используются различные цветные метки.Самыми распространенными являются золотые наночастицы, быстро генерирующие оптический сигнал, который можно оценить невооруженным глазом. Вместе с тем золотые наночастицы и другие традиционные метки не подходят, если интересующий маркер заболевания присутствует в сверхнизких концентрациях.
Решением проблемы недостаточной чувствительности экспресс-тестов и стабильности используемых реагентов может стать применение в качестве цветных меток углеродных наночастиц.
Никитина Мария – научный сотрудник ИЭГМ УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН), кандидат биологических наук:
«Углеродные наночастицы как цветная метка дают многочисленные преимущества при разработке колориметрических экспресс-анализов. Реагенты для экспресс-тестов на основе углеродных наночастиц обладают более высоким коэффициентом поглощения и интенсивно окрашены, что обеспечивает высокий уровень аналитического сигнала и высокое соотношение сигнал/шум, позволяющие значительно повысить чувствительность анализа. Более того, это широкодоступный материал со стандартизированными свойствами и процессом производства, что является важным при внедрении наноматериалов в реальную клиническую практику. Использование углеродных наночастиц в качестве цветной метки в иммунохроматографическом анализе позволяет повысить чувствительность анализа в несколько раз по сравнению с золотыми наночастицами».
Сегодня не существует коммерчески доступных тест-систем с использованием углеродных наночастиц. Причина - нет описания эффективной технологии получения диагностических реагентов на основе углеродных наночастиц.
В ходе реализации проекта будет разработана усовершенствованная технология получения диагностических реагентов на основе углеродных наночастиц, которая не только позволит создавать тест-системы с высокой чувствительностью (по сравнению с традиционными метками), но и будет воспроизводимой и масштабируемой, что приведёт к получению надежных диагностических реагентов, сохраняющих свою функциональную активность в течение длительного времени.
Впервые будет проведена оценка воспроизводимости и масштабируемости метода получения диагностических регентов на основе гидрофильных наночастиц углерода в виде водной суспензии, изучение их коллоидной стабильности с сохранением способности визуализировать взаимодействие «антиген-антитело».
