Коллектив российских ученых синтезировал красители 3-аминопиридиноны — субстраты для иммуноферментного анализа, позволяющего обнаруживать вирусы и бактерии. Подобных отечественных красителей ранее не существовало, поэтому открытие позволит повысить надежность и доступность определения патогенов. Статья опубликована в журнале Dyes and Pigments.
Иммуноферментный анализ (ИФА) — один из прогрессивных методов диагностики, позволяющий обнаружить в биологических образцах практически любые патогены. Наиболее доступная ферментная метка ИФА — пероксидаза хрена. После модификации она связывается с частицами патогенов, а для определения количества связанного фермента используются специфические субстраты, как правило синтетические красители. По концентрации продуктов окисления субстратов определяется присутствие в тканях вирусов или бактерий. В России субстраты пероксидазы не производят, а имеющиеся на рынке подходящие красители недешевы и являются защищенными патентами коммерческими продуктами.
Ученые из Омского государственного технического университета и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН задались целью синтезировать новые красители, с помощью которых иммуноферментный анализ для отечественных лабораторий может стать дешевле и надежнее. Для этого исследователи разработали оригинальный метод синтеза органических соединений — 3-аминопиридинонов, с выходом более 90%. Полученные красители авторы тестировали на биохимической модели — реакции ферментативного окисления субстрата в буферном растворе, содержащем пероксидазу хрена, пероксид водорода и исследуемое вещество — 3-аминопиридинон.
«Выяснилось, что синтезированные соединения обладают ярко-выраженной зеленой флуоресценцией, и по мере окисления флуоресцения раствора пропадает. По скорости пропадания окраски можно определить концентрацию фермента, катализирующего данную реакцию, то есть пероксидазы хрена. В результате исследований было продемонстрировано, что синтезированные флуорофоры могут быть использованы в качестве субстратов пероксидазы и позволяют проводить количественную оценку концентрации пероксидазы хрена с высокой точностью и низким пределом детекции. Это означает, что с его помощью в организме можно обнаружить наномолярные количества бактерий и вирусов. Параметры чувствительности и стабильности (препарат стабилен в течение нескольких недель, что достаточно для его использования в лабораториях) синтезированных аминопиридонов сопоставимы с существующими на рынке коммерческими аналогами», — говорит соавтор работы Юрий Шаталин.
Теперь ученые планируют модифицировать структуры флуорофоров для их лучшей адаптации под уже существующие диагностические приборы, оптимизацию методов синтеза и расширение области применения данных соединений. Дополнительные исследования позволят понять, насколько производные нового вещества улучшают методы иммуноферментного анализа.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
