14.12.2022

Создана система домашнего мониторинга заболеваний

Создана система домашнего мониторинга заболеваний

Ученые МГУ им. М.В. Ломоносова разработали систему для определения в крови ультранизких количеств дофамина, адреналина и норадреналина. Ее использование в портативных переносных устройствах позволит быстро и точно проводить мониторинг нейромедиаторного обмена в организме в режиме «point-of-care» (у постели больного). Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Microchimica Acta

Нейромедиаторы — это молекулы, регулирующие в организме множество процессов, связанных с деятельностью сердечно-сосудистой, нервной и эндокринной систем. Нейромедиаторы и их метаболиты являются молекулярными маркерами: их соотношение в организме может указывать на нарушения в работе органов и систем или на склонность к развитию заболеваний.

Чтобы получить сведения о здоровье человека, нужно определять не только концентрации сразу нескольких нейромедиаторов в одной пробе, но и их соотношение. Поэтому метод определения должен быть высокочувствительным и мультиплексным, т.е. позволяющим определять несколько аналитов в одной пробе.

Развитие некоторых заболеваний начинается при очень низких концентрациях нейромедиаторов, которые невозможно определить классическими аналитическими методами. Авторы новой работы предложили использовать новый вариант поверхностно-усиленной спектроскопии комбинационного рассеяния («метода оптических отпечатков»), которая позволяет различать очень похожие соединения.

Для решения проблемы количественного определения они дополнили метод индикаторной системой, которая правильно ориентирует молекулы на поверхности. За способность усиливать сигнал от нейромедиаторов ее назвали «MIRRACLE» («Molecular Immobilization and Resonant Raman Amplification by Complex-Loaded Enhancers»). Система позволяет проводить определение на уровне ниже миллиардных долей моля в литре, тем самым снижая известный предел обнаружения на 1-2 порядка.

Разработк открывает пути к портативным системам, с помощью которых можно будет мультиплексно определять нейромедиаторы в биологических объектах. В перспективе авторы планируют расширить круг исследуемых биологических объектов, перейдя от плазмы крови к живым клеточным структурам, а также подстроить работу системы под определение нейромедиаторов в слюне и слезах, что откроет путь к неинвазивной медицинской диагностике.



СМОТРИТЕ ТАКЖЕ