Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются в мире основной причиной смерти и инвалидизации населения. Специфика заболеваний требует оперативной диагностики и медпомощи. В связи с этим, растет значение методов быстрого и точного выявления возможных патологий.
Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (СПбГЭТУ «ЛЭТИ») разработали портативную систему, которая с помощью специальных пептидных молекул (аптамеров), позволяет быстро и с высокой точностью выявлять в крови биомаркеры в случае инфаркта миокарда.
Аптамеры – это одноцепочечные молекулы ДНК или РНК, обладающие определенной пространственной структурой, и благодаря этому способные узнавать другие молекулы или даже проявлять каталитическую активность. Название аптамер происходит от латинского «aptus» – подходящий.
«Мы создали прототип компактного биочипа, который может с высокой точностью обнаруживать маркеры заболеваний в биологических жидкостях, например, в крови, с помощью особых пептидных молекул – аптамеров. Способность этих веществ определять конкретные заболевания определяется их химическим составом. Для нашего биочипа мы разработали и синтезировали аптамеры, определяющие некоторые белковые маркеры инфаркта миокарда», – рассказывает Татьяна Михайловна Зимина доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ».
Биочип представляет собой компактное устройство, на которое методом фотолитографии нанесены специальные микрофлюидные каналы, а также установлен программируемый контроллер. Для проведения диагностики проба крови загружается во входной резервуар биочипа и протекает по каналам.
Если в анализах присутствуют специфические белки-маркеры заболеваний, то они распознаются и останавливаются аптамерами. Затем из системы удаляются неинформативные белковые фрагменты, и с помощью флюоресценции измеряется концентрация белков, сигнализирующих о заболевании.
Результаты работы ученых, поддержанной грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Micromachines.
Фото: Татьяна Михайловна Зимина доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ», пресс-служба ЛЭТИ
