Работа опубликована в журнале Chemistry — An Asian Journal. Работа опубликована в журнале Chemistry — An Asian Journal (CAAJ).Фермент β-глюкуронидаза есть у всех живых существ — от бактерий до человека. При этом его повышение в крови часто сопровождает развитие рака печени, кишечника, молочной железы, почек, а также инфекций мочевыводящих путей и СПИДа.
«Традиционные методы анализа часто страдают от низкой чувствительности и помех. Тербий позволяет получать более чистый сигнал за счет длинного времени жизни его возбужденного состояния», — объяснила одна из авторов исследования, Ананья Бисвас.
В основе сенсора — гелевая матрица из солей желчных кислот с ионами тербия, которая при облучении ультрафиолетом излучает зеленый свет. К этой матрице добавили особое органическое вещество. При наличии β-глюкуронидазы это соединение расщепляется с высвобождением 2,3-DHN, который действует как антенна: поглощает УФ-свет и передает энергию тербию, многократно усиливая его зеленое свечение.
Для практического применения сенсор нанесли на бумажный диск — при добавлении образца с ферментом он начинает ярко светиться под УФ-лампой. Уникальность методики в том, что анализ можно провести без дорогого оборудования — достаточно портативной УФ-лампы и бесплатного программного обеспечения ImageJ.
Чувствительность сенсора оказалась очень высокой: он фиксирует концентрацию фермента от 185 нг/мл, тогда как при серьезном поражении печени β-глюкуронидаза превышает 1 000 нг/мл.
«С учетом роста заболеваемости раком печени, наше устройство может стать своевременным и доступным инструментом скрининга», — отметил руководитель работы, профессор Удай Майтра.
Ученые планируют клинические исследования для проверки сенсора на практике и надеются, что технология поможет удешевить диагностику серьезных заболеваний не только в развитых странах, но и в условиях ограниченных ресурсов.