Новый метод позволит диагностировать туберкулез по выдыхаемому воздуху

Группе ученых из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН удалось разработать принципиально новый метод быстрого определения ультранизких количеств белка — до 0,3 фемтограмм, это всего несколько тысяч молекул — в образцах сложного состава.  Тест будет полезен ученым в лабораториях, а также медикам при диагностике заболеваний. Статья по результатам работы опубликована в журнале Analytical Chemistry, кратко о разработанном методе рассказывает выпущенный ИТЭБ РАН пресс-релиз.

Один из распространенных аналитических методов — Вестерн-блоттинг — позволяет обнаруживать низкие концентрации белков в сложных биологических образцах с помощью специфических антител. Но он уже не в полной мере отвечает потребностям современной науки, так как требует много времени, трудоемок и по нынешним меркам недостаточно чувствителен.  «В отличие от классического Вестерн-блота, в нашем методе электрофоретическое разделение образца проходит в нативных (естественных) условиях в слое между диализными мембранами без геля, — поясняет один из авторов исследования, заведующий лабораторией наноструктур и нанотехнологий ИТЭБ РАН Юрий Шляпников. — Анализируемый белок детектируется путем сканирования поверхности мембраны магнитными частицами со специфическими антителами в проточной ячейке. Связанные с искомым белком магнитные частицы регистрируются цифровой камерой в простом оптическом микроскопе. Не нужно применять дорогие сканеры и другое специальное оборудование. Метод прост и экономичен: на один анализ нужно всего 1 нг антител — это в тысячу раз меньше, чем в традиционных методах иммуноблоттинга. Кроме того, весь анализ занимает около 5 минут».

Ученые полагают, что предложенный экспресс-тест белков может быть полезен при исследовании различных биологических образцов сложного состава, содержащих низкие количества анализируемого вещества, когда чувствительности традиционных методов недостаточно. Его можно использовать как в науке, так и в практической медицине — при диагностике различных заболеваний. Так, в образцах выдыхаемого воздуха больных туберкулезом исследователи выявили присутствие белковых биомаркеров — туберкулез-специфичных иммуноглобулинов и про-воспалительных цитокинов, определение которых может быть использовано для быстрой бесконтактной диагностики.