Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Vitacoin

Биосенсоры для самых маленьких

Микросенсоры оценивают здоровье по кислотности крови

«Чердак»

Ученые из НИИ биологии Иркутского государственного университета совместно с коллегами из Финляндии и Сингапура создали микросенсоры, которые начинают флуоресцировать при изменении кислотности крови, и по спектру их свечения можно поставить точный диагноз.

Исследовательские группы Максима Тимофеева (Иркутск), Игоря Меглинского (Университет Оулу, Финляндия) и Антона Садового (Сингапур) создали имплантируемые микросенсоры в виде полупроницаемых микроскопических капсул, наполненных специальных красителем. При повышении кислотности крови (pH), появлении в ней определенных ионов, метаболитов и гормонов они начинали светиться. Сенсоры сконструированы так, что их можно вводить даже в организм очень маленьких лабораторных животных.

Биологи экспериментально проверили свою разработку. Они ввели в организм рыбок данио-рерио капсулы с флуоресцентным красителем. Его чувствительные микрочастицы попали в кровоток животных и разнеслись по всей кровеносной системе. Затем ученые поместили рыб под флуоресцентный микроскоп со спектрометром. С их помощью они снимали спектры флуоресценции микросенсоров в капиллярах рыбок, после чего переводили их в значения кислотности.

Кислотность крови – очень важный показатель, который может рассказать про общее состояние организма. Например, у рыб при нормальном физиологическом состоянии pH колеблется в районе 7,7−7,8 (нейтральное значение pH равно семи, то есть pH крови рыб слабощелочной). Изменение кислотности говорит о наличии проблем со здоровьем. Так, при гипоксии (недостатке кислорода) в крови накапливается углекислый газ, что снижает показатель pH.

Новые сенсоры позволили отследить, как изменяется показатель кислотности крови в организме рыб. При нормальном состоянии данио-рерио сенсоры фиксировали pH в районе 7,3−7,5 – такие сравнительно небольшие отклонения от среднего нормальны для этого вида рыб. Однако если подопытные рыбки впадали в кому, то показатель pH снижался до значений около 6,8−7,0.

Изучая небольших животных, к которым относятся развивающиеся эмбрионы рыб, можно узнать о разнообразных нарушениях в работе организма позвоночных (в том числе человека), а также токсичности новых химических соединений, например медикаментов и косметических средств. Подобные исследования, однако, требуют проведения огромного количества биологических анализов. Поэтому простой, дешевый и широко применяемый метод, который бы позволил отслеживать физиологические параметры, сейчас крайне востребован.

Российские ученые подчеркивают, что это только первый шаг в разработке подобного рода микросенсоров. Необходимо от маленьких, почти прозрачных лабораторных животных двигаться к сельскохозяйственным породам и в дальнейшем – к человеку.

Статья с описанием разработки опубликована в журнале PLOS ONE.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

биосенсоры диагностика Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Полчаса вместо трёх суток

Тест, разработанный учеными Калтеха, поможет врачам быстро выбрать лучший тип антибиотика для борьбы с конкретной инфекцией.

читать

Глюкометр для постоянного ношения

В скором времени в США начнется выпуск нового глюкометра, при использовании которого не нужно брать кровь из пальца.

читать

Хватит и одной капли

Ученые ПГНИУ получили патент на изобретение способа выявления ионов меди в окружающей среде и биосенсора для его осуществления.

читать

Сверхтонкие биосенсоры

Графеновые сенсоры толщиной менее 0,5 микрона можно нанести на кожу так же, как «переводные татуировки», и использовать для снятия физиологических показателей.

читать

Интерактивная татуировка

Исследователи из Гарвардской медицинской школы и Массачусетского технологического института синтезировали чернила, реагирующие на метаболические сдвиги.

читать