Ученые-физики СГТУ разработали приборное обеспечение для изучения плазмы крови
10:04, 21 ноября 2023
Ученые-физики Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. создали приборное обеспечение для регистрации структурных изменений в транспортных белках плазмы крови человека. Эта разработка будет крайне востребована в медицине, в том числе для ранней диагностики и лечения сахарного диабета.
Исследования биофизических процессов, реализующихся в таком сложном образовании, как глобула транспортного белка, проводятся в лаборатории спектрального анализа СГТУ под руководством доктора химических наук, профессора кафедры «Физика» Геннадия Мельникова.
Само приборное обеспечение «Импульсный фосфориметр» представляет собой компактный флуориметр, который позволяет регистрировать свечение люминесцентных зондов размером в несколько ангстрем, связанных с исследуемыми белками плазмы крови. Его применение фиксирует наличие транспортных белков с измененной структурой, которые не участвуют в процессах жизнедеятельности человека.
Методика проведения измерений такова. Готовится раствор сывороточного альбумина человека. Создаются условия, при которых введенные в раствор наномаркеры связываются с глобулами САЧ нековалентными связями. Производится удаление кислорода из раствора. Образец помещается в кюветное отделение прибора, и производится измерение. Полученная временная зависимость затухания длительного свечения наномаркера обрабатывается на компьютере, сочлененном с прибором.
У разработки нет аналогов в России и есть ряд преимуществ по сравнению с зарубежными аппаратами. В частности, новое приборное обеспечение политеховцев имеет значительное временное разрешение регистрируемой кинетики затухания люминесценции зондов, что позволяет регистрировать люминесценцию с низким квантовым выходом. Кроме того, приборное обеспечение позволяет использовать для диагностики состояния белков люминесценцию наномаркеров, связанных с белками нековалентными связями. Применение длительного свечения наномаркеров позволяет повысить чувствительность диагностики. Использованное ранее оборудование и методы позволяли регистрировать быструю флуоресценцию как самих белков, так и наномаркеров, связанных с белками.
«Принцип действия нового прибора основан на чувствительности люминесцентных зондов к структурным изменениям в белках, с которыми они связаны. В результате был получен «инструмент», позволяющий изучать процессы, происходящие в наноразмерном биологическом объекте — транспортном белке»,— рассказывает один из авторов разработки, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Физика» Андрей Мельников.
По мнению ученого, люминесцентные методы исследования обладают целым рядом преимуществ. Во-первых, это методы неразрушающего контроля состояния биологических объектов и, в частности, такого «нежного», как белки. Это позволяет проводить многократные измерения и наблюдать изменения свойств белков во времени.
В настоящее время получены результаты по исследованию влияния стресса, старения организма человека на структуру транспортных белков, а также воздействия глюкозы и ионов тяжелых металлов на белки. Эти сведения свидетельствуют о перспективности применения метода люминесцентного зонда и приборного обеспечения для диагностики заболеваний, возникающих вследствие структурных изменений в белках.
- 1 Бастрыкин потребовал проверить жалобы на беспредел приезжих в Гагаринском районе
- 2 В отставку отправлен глава Балтайского района Александр Грунов
- 3 В Саратове чиновника уволили из-за засыхающей набережной и отсутствия цветов
- 4 В Саратове арестован предполагаемый виновник автокатастрофы с сыном губернатора
- 5 На Чернышевского после ДТП с легковушкой «Лада» влетела в припаркованный «КамАЗ»
- 1 Автокатастрофа с сыном губернатора Бусаргина. Выживший водитель был трезв
- 2 В центре Саратова сын губернатора Романа Бусаргина погиб в автокатастрофе
- 3 В Саратовской области после дождей дневная температура понизится до +20 градусов
- 4 Полиция ищет свидетелей автокатастрофы с сыном Бусаргина. Возбуждено дело
- 5 В центре Саратова две «Гранты» столкнулись с грузовиком. Есть погибшие