КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 21-74-10042
НазваниеРазработка методики высокочувствительного иммуноанализа с использованием электроформованных полимерных мембран
Руководитель Багров Дмитрий Владимирович, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова» , г Москва
Конкурс №61 - Конкурс 2021 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-204 - Биофизика
Ключевые слова Иммуноанализ, электроспиннинг, полимерная мембрана, рецепторный слой, биосенсор, адсорбция, интерлейкин, мелатонин, антитела, оптическая детекция, флуоресценция
Код ГРНТИ34.15.05
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Предел обнаружения иммуноанализов и, в частности, иммуноферментного анализа (ИФА), не всегда достаточен для детекции физиологически значимых аналитов. Можно снизить предел обнаружения, если проводить реакции не на плоском донышке полистирольного планшета, как это делают при ИФА, а на развитой поверхности пористого носителя, на которой сформирован рецепторный слой. В рамках данного проекта будут разработаны методики иммуноанализа, в которых таким пористым носителем будет нетканая полимерная мембрана, сформированная методом электроспиннинга. Улучшение предела обнаружения может достигаться не только за счет развитой поверхности полимера, но и за счет интенсивного транспорта молекул аналита к рецепторному слою при пропускании пробы через мембрану. Хотя идея использования электроформованных мембран в качестве носителей для рецепторного слоя обсуждается в литературе, ее потенциал реализован очень слабо. Количество аналитических методик, использующих эту идею, пока сравнительно мало, и они нуждаются в развитии и доработке, хотя уже демонстрируют ряд конкурентных преимуществ.
Электроформованная мембрана, используемая для иммуноанализа, должна обладать механической прочностью, смачиваемостью и способностью связывать молекулы рецепторного слоя. В проекте будут сопоставлены мембраны из различных полимеров (полистирола, поли(e-капролактона), полилактида, нейлона-6), а также различные способы модификации их поверхности (обработка плазмой, аминирование с последующей обработкой альдегидами, сайт-ориентированная иммобилизация с помощью химерного белка A/G). В результате будут выбраны мембраны с оптимальными свойствами, подходящие для разработки иммуноаналитических систем. Планируется использовать эти мембраны для обнаружения двух клинически значимых аналитов, различающихся по структуре. Аналитами будут интерлейкин 1 бета (провоспалительный цитокин) и мелатонин (гормон, регулирующий циркадные ритмы). Для интерлейкина 1 бета применима прямая схема детекции, аналогичная сэндвич-ИФА – в качестве рецепторного слоя будут использоваться антитела против аналита, проявка также будет осуществляться антителами. Для мелатонина планируется реализовать схему детекции с непрямой конкуренцией. При таком анализе пробу смешивают с мечеными антителами к мелатонину, после чего ее помещают на мембрану с иммобилизоваными на ней конъюгатами мелатонина с альбумином, а после инкубации сигнал регистрируют либо от мембраны, либо от смыва с нее. Будет сопоставлена способность разработанных систем обнаруживать аналиты в различных жидкостях – в буферах, в сыворотке крови и в слюне. Параметры разработанных систем (предел обнаружения, время анализа, динамический диапазон) будут сопоставлены с параметрами коммерческих систем, предназначенных для обнаружения выбранных аналитов.
Ценность проекта состоит в том, что он, во-первых, позволит разработать новые высокочувствительные методики обнаружения интерлейкина 1 бета и мелатонина и, во-вторых, позволит усовершенствовать существующие методики иммуноанализа, используемые для измерения концентраций других аналитов – снизить пределы обнаружения и уменьшить длительность анализа.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ