«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов

Анализатор для выявления биомаркеров: в 50 раз чувствительнее, чем ИФА

Учёные из Университета Торонто продемонстрировали сверхчувствительный анализатор, который позволит быстро обнаруживать биомаркеры возбудителей инфекционных заболеваний и другие биологические молекулы в полевых условиях.

Аббревиатура NBIC всё чаще встречается в средствах массовой информации. Она обозначает ускорение научно-технического прогресса за счёт взаимного влияния друг на друга различных областей науки – нанотехнологий, биотехнологий, информационных и когнитивных технологий (Nanotechnology, Biotechnology, Information technology and new technologies based on Cognitive science). До сих пор это оставалось лишь общей идеей. Новое устройство, разработанное канадскими учёными, является, вероятно, первым прикладным примером этой конвергенции: оно объединяет в себе достижения нано- и микротехнологий, фотоники, обработки сигналов и протеомики.

Авторы работы изготовили высокопроизводительную и высокочувствительную платформу, способную выявлять множественные биомаркеры возбудителей инфекционных заболеваний. Эффективность устройства выше, чем у существующих стандартных методов. Сама система состоит из четырёх главных компонентов:

1) QdotB – «штрих-код» на основе квантовых точек: квантовые точки с различным спектром люминесценции сопрягаются с антителами для различных молекул.

2) Электрокинетическая микрожидкостная система обеспечивает быстрое последовательное «считывание» штрих-кодов без использования движущихся деталей.

3) Детектор-счётчик фотонов позволяет в реальном времени измерять показания штрих-кодов.

4) Из оптического сигнала рассчитываются измеряемые параметры.

В экспериментах учёные проводили обнаружение трёх мишеней: вирусов гепатита B и C, а также ВИЧ. Антитела-биомаркеры химически сопрягались с квантовыми точками с различным положением спектральной линии флуоресценции (570 или 615 нм либо с обоими типами сразу). При этом ширина полос настолько мала, что по некоторым оценкам, возможно одновременное использование до миллиона таких штрих-кодов.

Квантовые точки наносились на микрожидкостный чип, на котором флуоресцентный сигнал, проходя через систему дихроичных зеркал, полосовых фильтров и фокусирующих линз, попадал на полупроводниковый фотодетектор. Время срабатывания детектора на несколько порядков ниже того, которое требуется квантовой точке на то, чтобы проплыть мимо него, что позволяет различать отдельные квантовые точки и агрегаты из нескольких структур.

Новое устройство продемонстрировало чувствительность в 50 раз выше, чем у принятых диагностических методов, таких как иммуноферментный анализ (ИФА). Однако это не предел, и в дальнейшем учёные намерены повысить её, увеличив эффективность флуоресценции квантовых точек за счёт использования антител с изотропным дипольным моментом и большим сечением поглощения. Кроме того, возможности метода не ограничены инфекционными заболеваниями – в принципе, он может позволить обнаруживать практически любые биологические молекулы.

По материалам сайта «Вечный разум»


08.09.2007

Cbio


Привязка к разделам:  Новости науки

Назад