Уникальные ДНК-сенсоры на основе красителя акридинового желтого, позволяющего, выявлять даже небольшие количества низкомолекулярных и трудно определяемых молекул, таких как антибиотики, создали ученые Казанского федерального университета (КФУ) и Уральского федерального университета, г. Екатеринбург, пишут 18 декабря на портале «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу Российского научного фонда.

В статье с результатами своей работы, опубликованной в журнале Sensors, ученые сообщают, что электрохимические датчики ДНК обладают уникальными возможностями для высокочувствительного обнаружения конкретных взаимодействий ДНК, например, с лекарственными веществами, а также для диагностики патогенных бактерий и вирусов и мониторинга канцерогенов.

Ученые создали и исследовали свойства вольтаметрического ДНК-сенсора на основе стеклоуглеродного электрода, модифицированного углеродной сажей для увеличения площади его рабочей поверхности и адсорбированного красителем акридиновым желтым и ДНК для высокочувствительного определения встраивающегося в ДНК противоопухолевого препарата доксорубицин.

Кандидат химических наук, сотрудник лаборатории биоэлектрических и биосенсорных исследований Казанского федерального университета Татьяна Куликова рассказала: «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».

Чувствительность сигнала к ДНК и доксорубицину дополнительно повышалась обработкой слоя диметилформамидом. В оптимальных условиях, линейный диапазон определяемых концентраций доксорубицина составлял 0,1–1,0 нМ, а предел обнаружения — 0,07 пМ. Не было обнаружено влияния сульфаниламидных препаратов и электролитов плазмы на точность определения доксорубицина.

Исследователи впервые использовали краситель акридиновый желтый в составе ДНК-сенсора и их главной задачей было, по словам руководителя проекта кандидата химических наук, доцента кафедры аналитической химии КФУ Анны Порфирьевой, «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».

Ранее ИА Красная Весна сообщило, что ученые Института химии им. Бутлерова Казанского федерального университета описали полезные свойства улучшенного древовидного полимера и доказали, что он может быть использован в качестве экологичных систем доставки и хранения ДНК, а также для укрепления лечебного эффекта лекарств.