Исследователи из университета ИТМО, Санкт-Петербургского академического университета им. Ж.И. Алферова РАН и Института аналитического приборостроения РАН разработали микрофлюидный чип для точного измерения активных форм кислорода, сообщили в пресс-службе Российского научного фонда.
Эти молекулы накапливаются в организме из-за курения, загрязненного воздуха, хронических болезней и других факторов. В избытке они повреждают белки и ДНК, вызывая окислительный стресс, который ускоряет старение и повышает риск онкологии, сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний.
Традиционно уровень активных форм кислорода оценивают по свечению люминола, но метод требует большого количества реагентов, долог и дает погрешности из-за некачественного перемешивания. Новая система решает эти проблемы. Ученые смоделировали в программе COMSOL форму микроканалов со специальным рельефом, который дробит и мгновенно смешивает жидкости. Люминол и образец поступают в параллельные каналы, встречаются в канавках и сразу попадают в зону детекции. Вся реакция происходит за доли секунды в объеме меньше капли воды.
Предложенное нами устройство прокладывает путь к созданию нового поколения аналитических инструментов для разнообразных биомедицинских задач, например, для проведения экспресс-анализов у пациентов по капле крови и оценки эффективности терапии онкологических заболеваний. В дальнейшем мы планируем совершенствовать режимы управления потоками в микроканалах, что позволит более детально анализировать динамику протекающих процессов
В экспериментах микрофлюидная система показала в 1,5–2 раза более высокую точность по сравнению с классическим методом. Кроме того, она позволяет наблюдать за реакцией в реальном времени, что важно для фундаментальной химии и фармацевтики. Разработка поддержана грантом Российского научного фонда, результаты опубликованы в Microchemical Journal.
Ранее Наука Mail писала о риске пандемии птичьего гриппа.
