ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Научные достижения химического факультета
17.07.18

На кафедре аналитической химии разработан экспресс-тест
раковых опухолей нервной системы на ранних стадиях

Сотрудники химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова разработали биосенсорную экспресс-систему, позволяющую одновременно определять содержание в жидкостях организма нескольких катехоламинов. Избыток этих веществ в организме сигнализирует о развитии опухолевых заболеваний нервной системы. С помощью новой методики можно эффективнее выявлять опухоли на ранних стадиях, что позволит эффективнее бороться с заболеваниями.

Катехоламины – нейромедиаторы. Это физиологически активные вещества, с помощью которых нейроны осуществляют передачу нервных импульсов. Также некоторые из них действуют на организм как гормоны. Если механизм передачи нервного импульса сбоит, уровень нейромедиаторов и их метаболитов в моче, крови, клетках, спинномозговой жидкости отклоняется от нормы. Поэтому по результатам измерения уровня катехоламинов можно выявить начальные этапы развития опухолевых новообразований, таких как феохромоцитома, нейробластома, параганглиома, карциноидные опухоли. Их появление приводит к избытку катехоламинов. А болезни Альцгеймера и Паркинсона, например, сопровождаются гибелью нервных клеток и уменьшением содержания нейромедиаторов в организме.

В клинической диагностике перечисленных заболеваний широко распространены хроматографические, электрохимические и иммунохимические методы. У каждого есть достоинства и недостатки. Главное преимущество хроматографических методов в высокой чувствительности – с их помощью можно определять вещество при очень низких концентрациях. Но это дорого. Электрохимические методы более дешевые, быстрые и легкие для выполнения, но они не такие чувствительные. Высокой специфичностью – способностью определять компонент в сложной смеси отличаются иммунохимические методы. Однако ни один из перечисленных методов не позволяет одновременно определять несколько катехоламинов и их метаболитов в одной пробе. Поэтому рутинный анализ с помощью хроматографических и иммунохимических методов может быть очень длительным и дорогостоящим. Электрохимический метод неточен из-за влияния компонентов биологических образцов.

Сотрудники кафедры аналитической химии химического факультета МГУ под руководством к.х.н., доцента Ирины Веселовой в лаборатории д.х.н., профессора Татьяны Шеховцовой разработали способ комплексного определения катехоламинов на основе флуоресцентного метода детектирования.

"Разработанная нами методика позволяет одновременно определять катехоламины и их метаболиты в моче и плазме крови без предварительного разделения, быстро, с высокой селективностью и с высокой чувствительностью, что открывает возможности ее использования в целях диагностики катехоламинпродуцирующих опухолей", - пояснила один из авторов работы, аспирант химического факультета Мария Македонская.

За счет фермента пероксидазы, выделенной из корней хрена, катехоламин и его метаболиты в реакции с ароматическими аминами превращаются во флуоресцирующие производные, которые светятся под действием ультрафиолета в видимом спектре. Испускаемые веществами кванты света детектирует спектрометр. Подбирая различные амины и длину волны возбуждающего излучения, ученые определяют концентрации различных катехоламинов и их метаболитов по спектрам испускаемого производными веществами излучения. Использование 96-луночного планшета в идеале позволяет анализировать одновременно до 15-20 проб.

Исследование ученых опубликовано в издании Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis.




Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору