В России создали быстрый метод анализа иммунитета по крови

Исследователи СПбГУ разработали метод быстрого обнаружения в крови неоптерина — важнейшего биомаркера иммунитета, уровень которого повышается при вирусных инфекциях, аутоиммунных и онкологических заболеваниях. Технология на основе наночастиц золота и лазера позволяет получить результат за несколько минут без сложной подготовки образца.

Схема метода: наночастицы золота усиливают сигнал неоптерина под лазером, позволяя обнаружить его среди других компонентов крови

Источник: Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopу

Исследователи лаборатории плазмонно усиленной спектроскопии и биоимиджинга Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) совместно с коллегами из научной группы биофотоники разработали быстрый и достоверный метод обнаружения в крови неоптерина.

Этот нуклеотид служит важным маркером состояния иммунной системы: его концентрация резко повышается при вирусных инфекциях, аутоиммунных и онкологических заболеваниях, воспалительных процессах и отторжении имплантов.

Неоптерин — маркер иммунитета: его уровень в крови растет при инфекциях, онкологии, воспалениях и отторжении имплантов

Источник: Freepik

Существующие методы (хроматография, масс-спектрометрия) требуют сложной подготовки образца и занимают много времени. Новая технология решает эту проблему. Ученые применили метод усиленного поверхностью комбинационного рассеяния. Они синтезировали наночастицы золота и собрали их в агрегаты с помощью соляной кислоты. В зазорах между частицами возникает сверхсильное электромагнитное поле, которое усиливает оптический сигнал нужных молекул в миллионы раз.

Мы применили метод усиленного поверхностью комбинационного рассеяния для анализа неоптерина прямо в сыворотке крови. Он заставляет молекулы неоптерина «кричать» под лазером так громко, что их становится хорошо «слышно» среди всего «шума» крови. Этот подход решает сразу проблему скорости, простоты и чувствительности, позволяя проводить измерение практически сразу и быстро получать результат

Елена Соловьева

доцент кафедры физической химии СПбГУ

Авторы также выявили уникальные спектральные «полосы-маркеры», позволяющие достоверно отличить неоптерин от других веществ в крови. Для исключения погрешностей от локальных факторов (концентрация частиц, мощность лазера) ученые применили внутренний контроль — использовали соотношение сигнала неоптерина к стабильному сигналу от белков сыворотки.

Метод обнаруживает наномолярные концентрации соединений и дает результат через несколько минут после смешивания образца с наночастицами и кислотой. Исследование провели на базе ресурсных центров Научного парка СПбГУ. Разработку можно адаптировать для мониторинга вирусных инфекций, контроля терапии аутоиммунных заболеваний и наблюдения пациентов после трансплантации.

Ранее Наука Mail писала о том, что ученые создали открытую базу знаний о генах терморегуляции человека.