Новости

21 ноября, 2017 13:50

Ученые разработали систему для регистрации сверхмалых концентраций токсичных веществ

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН) разработали прототип сенсорной системы для регистрации сероводорода в воде. Созданный учеными белковый комплекс с биополимерной пленкой определяет наличие даже самых малых концентраций токсичного вещества и может применяться для экологического мониторинга. Перспективная разработка поддержана грантами Российского научного фонда и Президента России для молодых ученых.
Источник: пресс-служба РНФ

Как сообщил научный сотрудник Школы естественных наук ДВФУ и Института автоматики и процессов управления (ИАПУ) ДВО РАН Александр Сергеев, новая биосенсорная система способна регистрировать сверхмалые концентрации — от 100 пикомоль сероводорода в воде. Это на несколько порядков ниже, чем концентрация токсичного вещества в крови здорового человека. Биополимерная пленка обладает чувствительными рецепторами и начинает светиться, сигнализируя о наличии сероводорода в исследуемой среде.

«В ходе экспериментов мы создали люминесцентную сенсорную систему на основе белковых комплексов, сформированных путем внедрения в биополимерную матрицу химически связанных люминофора CY3 и белка миоглобина, — уточнил Александр Сергеев. — Определение малых концентраций сероводорода в водных средах имеет важное практическое значение, поскольку этот газ является продуктом метаболизма живых систем и разложения органики. С помощью новой технологии можно вести экологический мониторинг морских акваторий, а также выполнять ряд биомедицинских исследований».

Ученые отмечают, что разработанные пленки регистрируют наличие сероводорода в объемах от 100 микролитров исследуемого раствора. Этот предел обнаружения вещества отвечает требованиям к сенсорным системам для проведения биомедицинских исследований.

Испытания проводятся в лабораториях физических методов мониторинга природных и техногенных объектов ИАПУ ДВО РАН, лаборатории биоинженерии Центре биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН и лаборатории аналитической лазерной спектроскопии ДВФУ. В исследовании участвуют Александр Сергеев, Сергей Вознесенский, Андрей Леонов и Дмитрий Каменев под научным руководством профессора ДВФУ, академика Юрия Кульчина.

За последние годы ученые ДВФУ и ДВО РАН стали авторами нескольких разработок, которые позволяют определять наличие низких концентраций потенциально опасных веществ. В числе разработок — оптический датчик относительной влажности на основе хитозановой тонкой пленки, люминесцентные хемосенсоры аминов и аммиака, новые методы обнаружения ионов металлов в водных растворах и другие.

11 апреля, 2024
Гомологический подход поможет подбирать материалы для топливных элементов
Ученые впервые применили гомологический подход, чтобы описать механизм кислородного обмена в одном и...
11 апреля, 2024
Создана долгоживущая культура клеток для регенеративной медицины
Российские молекулярные биологи выяснили, что продолжительность жизни культур MSC-стволовых клеток...