В лаборатории иммунобиохимии Центра биотехнологии РАН разрабатывают тест-полоски, которые позволят за 10-15 минут проверить овощи, фрукты и мяс-молочную продукцию на наличие вредных соединений: пестицидов, микотоксиново, антибиотиков.

Уже почти тридцать лет специалисты лаборатории изучают взаимодействие антител с антигенами. Антитела - это особый класс белков, которые использует иммунная система для распознавания чужеродных объектов, в частности, бактерий и вирусов. Эта способность антител широко применяется, чтобы с их помощью выявлять разнообразные соединения.

"Сегодня медицина успешно пытается перевести диагностику из центральных лабораторий ближе к больному. Как это происходило раньше: человек сдает анализ, пробы отправляют в центральную клинику, и только через день-два приходит заключение. Сейчас, если брать статистику по медицинским тестам, то уже половина тестов делается непосредственно рядом с больным. Привезли человека на "Скорой помощи" и, пока его оформляют, сразу берут пробы, а через десять минут уже получают результат. Но необходимость быстрого тестирования возникает не только в медицине, но и для предотвращения других рисков для здоровья, в частности, в агро- и пищевом секторе. Поэтому нужно придумать, разработать, технологизировать, ввести в практику системы, которые позволяют без центральных лабораторий делать быстрый, многопараметрический контроль опасных для потребителя соединений. Всего за несколько минут можно принимать решение, удовлетворяет ли продукт нормативам безопасности или нет. Привезли на молокозавод цистерну: ее принимать или сразу разворачивать? Если ждать заключения сутки, это будет уже не то", - рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории иммунобиохимии Анатолий Жердев.

На разработку мультианалитических экспресс-тестов, способных определить максимальное количество вредных соединений в продукции растениеводства и животноводства, ученые получили грант от Российского научного фонда (РНФ). Результаты работы специалистов были опубликованы, в частности, в журналах Biosensors & Bioelectronics, International Journal of Analytical Chemistry и Analytical Methods. В этих исследованиях описаны тест-системы, которые помогают выявить патогенные бактерий в картофеле, тетрациклин в молоке и решить другие важных для продовольственной безопасности задач. Для того, чтобы упростить распознавание результатов анализа при одновременное контроле большого числа соединений, ученые разработали несколько подходов. Один из них был назван "светофором": красный, желтый и зеленые цвета, появившиеся на тест-полоске, говорят о превышении допустимого содержания какого-либо соединения.

Другой вариант тест-систем напоминает игру в "морской бой": проверка осуществляется с помощью частиц коллоидного золота, которые связываются в определенных участках тест-полоски, заполняя соответствующие ряды и столбцы. Например, "третий ряд, вторая точка - это у нас вирус скручиваемости листьев картофеля. Для удобства пользователей можно раскрасить точки: наши краски отличаются тем, что они светящиеся и поэтому позволяют выявить очень низкие концентрации контролируемого соединения", - объяснил Жердев.

В ИЦиГ СО РАН создают мобильные приложения для экспресс-анализа злаковых в полевых условиях. В лаборатории разрабатываются тест-системы для контроля различных антибиотиков, пестицидов, микотоксинов. Но ученым предстоит еще решить ряд проблем: "Для антител нет проблемы отличить, например, тетрациклин от ампициллина, поскольку по химической структуре эти соединения очень разные. А вот если в пробе окажется несколько соединений, разница между которыми - всего в нескольких атомах, то далеко не все антитела с антитела с такой задачей справятся. В таком случае надо либо получать очень селективные антитела, либо придумывать дополнительные ухищрения на тест-полоске, чтобы мы точно знали, что в пробе, например, столько-то опасного для здоровья вещества и столько-то - похожего соединения, утратившего небольшую группу атомов и ставшего в результате безвредным", - уточнил научный сотрудник.

Испытания тест-полосок проводили, например, в сотрудничестве с Институтом картофельного хозяйства в Коренево. Центр биотехнологии имеет отлаженную систему внедрения в практику своих иммуноаналитических разработок, используя для этого, в частности, взаимодействие с основанными при его участии малыми инновационными предприятиями. Цикл от начала разработки до серийного производства тест-систем потребует около четырех лет.

Похожие новости

  • 31/12/2017

    Топ-10 исследований российских ученых 2017 года по версии РНФ

    Около 35 тысяч российских ученых проводили и проводят фундаментальные исследования при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ежемесячно в российских и зарубежных СМИ выходят десятки новостей об их достижениях.
    1970
  • 26/12/2016

    В ИЯФ СО РАН разрабатывают новый способ лечения опухолей мозга

    ​Сотрудники Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН исследуют метод микропучковой рентгеновской терапии злокачественных опухолей мозга. Уже проведены пробные эксперименты по облучению клеточных культур глиомы человека с добавлением наночастиц оксида марганца.
    1366
  • 06/12/2018

    Ученые установили, что лечение ожирения у женщин и мужчин будет отличаться

    ​Сибирские ученые полагают, что терапия избыточного веса должна быть разной для пациентов мужского и женского пола: биологи впервые изучили механизмы действия потенциального средства от ожирения не только на самцах лабораторных мышей, но и на самках, и показали, что они имеют существенные различия.
    236
  • 13/06/2018

    Ученые ТГУ проследят пути миграции нейронов с помощью генной инженерии

    ​Нейробиологи ТГУ в рамках нового научного проекта, поддержанного РНФ, изучат пути миграции молодых нейронов. В исследовании будут использованы современные технологии генной инженерии и неинвазивной визуализации.
    226
  • 15/02/2018

    Томские ученые доказали эффективность нового метода диагностики заболеваний мозга

    ​Издательство Nature Publishing Group опубликовало результаты исследований ученых ТГУ, подтверждающие эффективность нового метода диагностики заболеваний головного мозга. Уникальный способ неинвазивной оценки состояния оболочек нервных волокон (миелина) при помощи магнитно-резонансной томографи (МРТ) был разработан под руководством профессора Университета Вашингтона, научного руководителя лаборатории нейробиологии НИИ ББ ТГУ Василия Ярных.
    893
  • 31/05/2016

    Новосибирские ученые исследуют кровеносную систему

    ​Кровеносная система лежит в основе функционирования головного мозга, и в области её работы ещё много «белых» пятен. Сибирские учёные в сотрудничестве с медиками решили устранить некоторые из них.  Исследование имеет и прикладной выход: уже создана уникальная система мониторинга нейрохирургических операций, метод повышения качества магнитно-резонансной томографии, а также инструментарий для персонализированного моделирования протекания некоторых болезней.
    1970
  • 19/11/2018

    Биолог из Новосибирска разработал мобильное приложение для сельского хозяйства

    Труд агрономов и селекционеров иногда содержит очень утомительные операции. Например, периодически им требуется подсчитывать количество зерен в колосьях пшеницы. Не делать этого вручную позволяет мобильное приложение SeedCounter, которое вместе с коллегами создал биолог Михаил Генаев из Новосибирска.
    100
  • 05/12/2016

    Сибирские генетики и управление фотосинтезом

    ​Ученые Новосибирского государственного университета и Института цитологии и генетики СО РАН отвечают на вопрос о том, как на генетическом уровне регулируется синтез и распределение хлорофилла в разных органах растений, исследуя геномы обычного ячменя и ячменя частичного альбиноса, у которого нарушена выработка хлорофилла.
    1831
  • 25/08/2016

    Новосибирские генетики создали маркер для обнаружения раковых клеток

    ​В Новосибирске научились определять среди клеток рака "ключевых убийц", виновных в возникновении опухолей. Однако без господдержки маркер не сможет послужить людям.Ученые всего мира ищут способ победить рак, пытаясь создать препарат, с помощью которого можно отслеживать и помечать опасные клетки.
    1678
  • 10/11/2016

    О перспективных направлениях исследований в области биоэнергетики

    ​Academcity продолжает анонсировать инновационные решения, которые будут представлены на форуме "Инновационная энергетика". Сегодня предлагается ознакомиться с перспективным направлением исследований в области биоэнергетики.
    1257