Неоптерин – важнейший нуклеотидный маркер, чья концентрация в крови стремительно возрастает при вирусных атаках, аутоиммунных нарушениях, онкологических процессах, отторжении имплантов и воспалениях. В здоровом организме его уровень крайне низок, а обилие других компонентов крови серьезно затрудняет точное обнаружение и количественное определение этого вещества.
Ограничения традиционной диагностики
Применяемые сейчас методики, включая хроматографию и масс-спектрометрию, требуют длительной и сложной подготовки образцов. Это снижает оперативность анализа, что может быть критически важно для оперативного принятия врачебных решений.
Прорывная технология от СПбГУ
Специалисты Лаборатории плазмонно усиленной спектроскопии и биоимиджинга СПбГУ совместно с группой биофотоники Университета разработали революционно быстрый и высокоточный метод детекции данного маркера. Это решение кардинально меняет подход к анализам.
Принцип действия: Усиление сигнала
Основа метода – усиленное поверхностью комбинационное рассеяние света. Молекулы неоптерина в сыворотке крови подвергаются воздействию лазера, что позволяет их четко идентифицировать на фоне сложного биологического окружения. Этот подход обеспечивает беспрецедентную скорость, простоту исполнения и высокую чувствительность анализа, давая результат практически мгновенно.
Нанотехнологии для точности
Ученые создали специальные агрегаты из наночастиц золота, активированные соляной кислотой. В зазорах между сближенными частицами формируются зоны мощного усиления электромагнитного поля. Когда молекула неоптерина попадает в такую зону, ее оптический сигнал многократно усиливается.
Уверенная идентификация и достоверные результаты
Исследователи открыли уникальные спектральные сигнатуры неоптерина, позволяющие безошибочно отличать его от избыточных аминокислот и белков крови. Для гарантии точности результатов, независимо от локальных условий (концентрация частиц, мощность лазера), применяется система внутреннего контроля. Она использует соотношение сигнала неоптерина к стабильному сигналу сывороточных белков, нивелируя внешние влияния. Лабораторные тесты успешно подтвердили эффективность метода.
Перспективы клинического применения
Разработка Санкт-Петербургского университета способна распознавать ничтожно малые, наномолярные концентрации неоптерина среди множества компонентов крови. Сам анализ занимает минуты: сыворотку смешивают с готовыми золотыми наночастицами и кислотой. Перспективы технологии огромны – мониторинг тяжести вирусных инфекций, оценка эффективности терапии аутоиммунных болезней, наблюдение за пациентами после трансплантаций, так как неоптерин служит надежным индикатором соответствующих патологий.
Источник: naked-science.ru
