​Аспирантка Томского политехнического университета Екатерина Христунова, которая учится по программе двойной аспирантуры с Университетом химии и технологии Праги, разрабатывает электрохимические иммуносенсоры для определения вируса клещевого энцефалита в сыворотке крови. На поверхности сенсоров осаждаются антитела, которые специфически связываются с антигеном вируса клещевого энцефалита, что дает возможность селективно определить вирус в крови человека. Сенсоры обладают всеми преимуществами электрохимических инструментов: низкая стоимость, простота и высокая чувствительность.

Клещевой энцефалит — вирусное заболевание, поражающее преимущественно центральную нервную систему и передающееся через укусы клещей. По данным Роспотребнадзора на июнь 2018 года, с начала весенне-летнего сезона в стране в медицинские организации обратились более 219 тысяч пострадавших от укусов клещей, в том числе более 57 тысяч детей. Так, в Томской области, которая относится к регионам, где вероятность получить укус энцефалитного клеща наиболее высока, в пункты серопрофилактики обратились уже более 9,5 тысяч томичей, из них с подозрением на клещевой энцефалит и болезнь Лайма — 82 человека.

«Если человека укусил клещ, инфицированный энцефалитом, то иммунная система начинает вырабатывать специфические антитела для борьбы с вирусом. Собственно по этим антителам в крови человека и можно определить наличие вируса. Мы работаем с электрохимическими методами, которые просты в применении и дают высокую чувствительность.

Однако, как и многие другие биологические объекты, антитела электрохимически не активны. Поэтому мы связываем их с наночастицами серебра (размер частиц от 4 до 6 нанометров — ред.) методом спонтанной сорбции, что является аналитической меткой для определения антител»,

— рассказывает инженер отделения химической инженерии ТПУ Екатерина Христунова.

После модификации электрода методом спонтанной сорбции, он помещается в раствор с антителами и наночастицами серебра, которые и осаждаются на поверхности электрода. Затем электрод помещается в электрохимическую ячейку для проведения анализа — регистрации электрического сигнала от частиц серебра. Чем выше пик сигнала, тем больше концентрация серебра, а значит и антител.

«Пока мы работаем не с образцами крови, а с модельными растворами антител. После отработки методики на стандартных растворах мы перейдем на определение антител вируса клещевого энцефалита в образцах крови человека. Основной нашей задачей является повышение чувствительности, экспрессности и точности метода», — поясняет аспирантка.  

Политехники вместе с коллегами из Чехии рассчитывают сделать такие сенсоры доступными для экспресс-анализа на вирус клещевого энцефалита.

«Ранняя диагностика является ключом к эффективному лечению клещевого энцефалита, поэтому очень важно развивать простые и доступные методы диагностики, — отмечает научный руководитель Екатерины от Томского политеха, руководитель отделения химической инженерии вуза Елена Короткова. — У электрохимических сенсоров, помимо прочих преимуществ, есть важное достоинство — возможность миниатюризации.

И в конечном итоге речь идет о создании небольшой тест-системы для экспресс-анализа, доступной для индивидуального использования.

У Томского политеха уже есть большой опыт работы в этой области. Так, в ТПУ мы уже создали сенсоры для экспресс-определения холестерина и гепарина в крови».

Добавим, Томский политех и Университет химии и технологии Праги подписали соглашение об образовательном и научном сотрудничестве в 2013 году. И сегодня основа совместной работы ученых двух вузов — программа двойного руководства для аспирантов, когда работы молодых ученых курируют наставники сразу из двух университетов. Выпускники такой программы получают степень кандидата наук в России и степень PhD в Чехии. Сейчас по этой программе работают двое аспирантов, в их числе Екатерина Христунова. Часть своих исследований молодые ученые ведут в ТПУ, а часть в чешском вузе.

Источники

Молодой ученый ТПУ разрабатывает сенсоры для определения вируса клещевого энцефалита
Служба новостей ТПУ (news.tpu.ru), 05/07/2018
Выявлять клещевой энцефалит специальными сенсорами планируют в Томске
Сиб.фм (sib.fm), 05/07/2018
Аспирантка ТПУ создает иммуносенсоры для выявления в крови энцефалита
РИА Томск (riatomsk.ru), 05/07/2018
Томский ученый разрабатывает сенсоры для определения вируса клещевого энцефалита
ГТРК Томск, 05/07/2018
Ученый из Томска разрабатывает сенсоры для выявления клещевого энцефалита
В Томске (news.vtomske.ru), 06/07/2018
Молодой ученый ТПУ разрабатывает сенсоры для определения вируса клещевого энцефалита
ИноТомск (inotomsk.ru), 05/07/2018
Ученый Томского политеха разрабатывает сенсоры для определения вируса клещевого энцефалита
Эксперт-Сибирь (expertsib.ru), 06/07/2018
Определить вирус
БезФормата.Ru Томск (tomsk.bezformata.ru), 08/08/2018
Определить вирус
Красное знамя (krasnoeznamya.tomsk.ru), 08/08/2018

Похожие новости

  • 04/08/2016

    Сибирские ученые проводят испытания препарата для детоксикации печени

    ​Ученые Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) проводят испытания уникального лекарственного средства, которое активирует системы детоксикации печени при хронических гепатитах различной природы.
    1235
  • 29/06/2018

    Агрономы ТГУ помогут томичам решить проблему витаминного голода

    ​Здоровье населения во многом зависит от питания. В настоящее время многие горожане сталкиваются с тем, что называется голоданием второго типа: при употреблении достаточного количества пищи люди недополучают необходимые организму витамины и микроэлементы.
    176
  • 14/02/2018

    Томские ученые повысят эффективность лечения шизофрении и болезни Паркинсона

    ​Аспирант БИ ТГУ, сотрудник лаборатории молекулярной генетики и биохимии НИИ психического здоровья ТНИМЦ Иван Пожидаев исследует гены, которые влияют на реакцию человеческого организма на лекарства при шизофрении и болезни Паркинсона.
    736
  • 13/08/2018

    Томские ученые знают, как «захватить» наномир

    ​Пока мировое сообщество пытается узнать, что таят в себе морские глубины необъятного Мирового океана и бесконечное космическое пространство, зарубежные ученые Томского политехнического университета — профессора Рауль Родригес и Евгения Сергеевна Шеремет — пытаются «захватить» наномир и контролировать отдельные молекулы.
    121
  • 05/05/2016

    В Томске представят портативный экспресс-анализатор мельдония

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают отечественный метод экспресс-определения содержания мельдония в организме спортсменов и в составе биологически активных добавок, а также портативный электрохимический анализатор, который будет дешевле импортных аналогов.
    1173
  • 21/02/2017

    Разработки ТПУ для имплантологии выходят на стадию клинических испытаний

    ​Биодеградируемые имплантаты Томского политехнического университета выходят на стадию клинических испытаний. Как сообщают ученые ТПУ, на стадии доклинических исследований эффективность томских изделий уже доказана, и сегодня некоторые биоразлагаемые имплантаты Томского политеха сегодня частично используются в медицинской практике в одном из ведущих ортопедических центров России - Центре Илизарова.
    1422
  • 20/07/2018

    Бизнес будет создавать препараты и медтехнологии на базе СибГМУ

    ​19 июля в Центральной научно-исследовательской лаборатории СибГМУ состоялось подписание соглашения между вузом и Томским региональным инжиниринговым центром. Сотрудничество с ТРИЦ позволит СибГМУ привлекать различные проекты и предприятия для разработки и вывода на промышленное производство новых лекарств и медтехнологий, передает корреспондент vtomske.
    138
  • 26/04/2018

    В Томске разработали биополимер, контролирующий время действия лекарств

    ​Ученые из лаборатории полимеров и композиционных материалов Томского государственного университета (ТГУ) разработали биополимер, который поможет медикам и фармацевтам контролировать время действия лекарственных препаратов.
    268
  • 11/04/2016

    Разработка томских ученых поможет увеличить урожай

    ​В ​Томском госуниверситете (ТГУ) выделили штамм бактерий AZ-D10, который помогает растениям усваивать ценные вещества из воздуха, что позволяет значительно увеличить урожай.  Микроорганизм будет препятствовать и развитию грибных заболеваний, так как выделяет в окружающую среду биофунгициды и вещества, способствующие росту.
    1515
  • 04/09/2017

    Томские ученые разработали новую программу «Медицина будущего»

    ​Ученые ТГУ и Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработают новую комплексную программу для технологической платформы "Медицина будущего". Такое решение было принято на форуме "Армия-2017", в рамках которого прошел круглый стол об аддитивных технологиях в медицине.
    1079