Сибирские ученые разработали биолюминесцентный зонд для определения вирусов

Ученые из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН совместно с коллегами из Института биофизики СО РАН (г. Красноярск) создали биосенсор, способный распознавать клещевой энцефалит

Биолюминесцентный зонд представляет собой  рекомбинантный белок, состоящий из двух частей. Одна связывается  с вирусом, , а вторая  служит сигнальной молекулой, которая и позволяет выявить его наличие. «Первый фрагмент биосенсора — это вариабельный домен  специфичных моноклональных антител, который контактирует непосредственно с белком вируса, — поясняет старший научный сотрудник ИХБФМ СО РАН кандидат биологических наук Вера Витальевна Морозова. — Второй — люминесцентный белок(люцифераза), полученный в ИБФ». 

 

«Упомянутая люцифераза (в данном случае — мягкого коралла Renilla muelleri) — небольшой одноцепочечный белок, она была клонирована нашей лабораторией фотобиологии, и в нее мы ввели 7 мутаций, в результате которых существенно увеличилась стабильность фермента, — поясняет ведущий научный сотрудник ИБФ СО РАН доктор биологических наук Людмила Алексеевна Франк. Известно, что квантовый выход у биолюминесцентных реакций (катализируемых специфическими ферментами —люциферазами) намного выше, чем у обычных хемилюминесцентных (свечение, сопровождающее некоторые химические процессы — прим.ред.) реакций. То есть, количество света, испускаемое в результате люциферазных реакций больше, и таким образом, люциферазы, используемые как сигнальные молекулы, позволяют выявлять мишени с более высокой чувствительностью.

 

Обе составляющих соединяются с помощью методов генной инженерии, в результате получается плазмида — генетическая конструкция, содержащая объединенные гены двух белков. Затем она помещается  в бактериальные клетки, в которых синтезируется гибридный, достаточно стабильный искусственный белок — его можно выделить из клеток  и работать с ним далее. 

 

«Технически весь процесс тестирования выглядит так: берется клещ, размалывается, из него экстрагируется водная часть, которая, может содержать  вирус, далее водная суспензия вносится в ячейки, содержащие антитела, — объясняет младший научный сотрудник ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Иван Константинович Байков. — В случае, когда последние связали вирус клещевого энцефалита, происходит его накопление, что затем выявляется добавлением биолюминисцентного зонда и последующей химической реакцией  люминесценции. Если  вируса клещевого энцефалита нет, то антитела остаются пустые, сигнала не будет».

 

Выявить клещевой энцефалит в крови сложнее, он присутствует там недолго, а потом проникает в нервную систему, так что основное применение зонда — экспресс-проверка клещей, переносящих заболевание. 

 

Если говорить об аппаратной части, то для выполнения анализов необходим люминометр, с помощью которого регистрируются кванты излучения от люциферазной части биосенсора.   

 

Ученые проверили клещей, предварительно зараженных вирусом с определенным титром одновременно в коммерческих тест-системах и с помощью созданного зонда. «Преимущество этой разработки — более высокая чувствительность, она позволяет выявить даже незначительное количество вируса клещевого энцефалита, — отмечает Иван Байков. — Для внедрения в практику нам нужно провести еще ряд экспериментов, выявить, какие примеси могут мешать, оптимизировать протокол пробоподготовки и непосредственно прототип тест-системы».  

 

По такому же принципу можно разрабатывать зонды и для детекции других вирусов: точно так же взять нужное антитело и объединить по уже известной технологии с биолюминисцентным белком. 

 

«Это касается и бактериальных или грибных агентов, — комментирует Вера Морозова. — Сейчас мы пытаемся получить тест-системы на выявление патогенных грибов, часто встречающихся у иммуносупрессивных пациентов». 

 

 

Newsland.ru

Комментарии пользователей:
Еще никто не комментировал. Вы будете первым!

А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Другие новости раздела:
В Сибири обнаружены доказательства вины вулканов | Конец света в новостях
Ученые обнаружили новые доказательства того, что массовые извержения вулканов могли стать причиной так называемой пермской катастрофы - одного из крупнейших вымираний в истории планеты. Статья специалистов, работавших в Сибири, опубликована в журнале Nature Geoscience. Коротко об исследовании пишет ..
2011-01-25
5578
0
Японский зонд вернулся на Землю после миссии к астероиду | Конец света в новостях
Японское космическое агентство объявило об успешном завершении миссии к астероиду Итокава, начавшейся в 2003 году. Зонд Hayabusa вошел в атмосферу и сбросил спускаемую капсулу, в которой, как надеются ученые, находятся образцы астероидного вещества. Капсула приземлилась в заданном районе ..
2010-06-13
4421
1
Марсианский зонд MRO неожиданно впал в спячку | Конец света в новостях
Марсианский зонд Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) перешел в режим ожидания (standby mode) после того, как бортовой компьютер аппарата 15 сентября перезагрузился без видимых причин. Об этом сообщается в пресс-релизе Лаборатории реактивного движения (JPL) при NASA.В настоящее время ..
2010-09-20
2992
3
Японский зонд промахнулся мимо Венеры | Конец света в новостях
Космический аппарат "Акацуки" (по-японски "Закат") не смог выйти на орбиту Венеры, сообщается на официальном сайте японского космического агентства (JAXA). 7 декабря 2010 года незадолго до трех часов ночи по московскому времени зонд Planet-C Venus Climate Orbiter ..
2010-12-8
3431
2
Немцы смогли заснять НЛО в Антарктиде | Конец света в новостях
Над немецкой станцией Номайер-III в Антарктиде появился неопознанный летающий объект (НЛО). Изображение непонятного шарообразного объекта, резко взмывающего вверх, углядели на одном из фото с вэбкамеры. Это сразу же спровоцировало споры сторонников и противников версии о "посещении Южного полюса инопланетянами". ..
2012-09-6
5117
0
Зонд Dawn полетел к Церере | Конец света в новостях
Космический зонд Dawn покинул орбиту астероида Веста. Об этомсообщается на сайте Американского космического агентства. Маневр начался в ночь с 4 на 5 сентября и в настоящее время уже завершился. Данные наблюдений показывают, что корректировка была успешной и в настоящее время зонд движется к Церере. Зонд ..
2012-09-6
2501
0
Японцы отправят на астероид спускаемый зонд | Конец света в новостях
В конце 2014 года Япония собирается отправить к астероиду 1999 JU3 спускаемый зонд Hayabusa-2. Путешествие займет четыре года: к 2018 аппарат достигнет космического тела, сообщает Agence France-Presse. Предполагается, что Hayabusa-2 прикрепится к космическому объекту и возьмет образцы грунта, которые ..
2014-09-02
1303
0
Япония получила первые в истории пробы грунта астероида | Конец света в новостях
Об этом ученые заявили после подробного изучения более полутора тысяч доставленных зондом частиц. Сомнения во внеземном происхождении пыли были вызваны тем, что при посадке зонда на поверхность астероида капсула для забора проб не отстрелилась, как было запланировано.По словам ..
2010-11-18
4480
2
"Мессенджер" вышел на орбиту вокруг Меркурия | Конец света в новостях
Межпланетный зонд "Мессенджер" (Messanger) впервые в истории астрономии вышел на орбиту вокруг Меркурия, сообщается в четверг, 17 марта, на официальном сайте миссии. Когда "Мессенджер" вышел на орбиту вокруг Меркурия, он находился на расстоянии 46 миллионов километров от Солнца и 155 миллионов километров ..
2011-03-18
3058
0
Межпланетный зонд захвачен НЛО? | Конец света в новостях
Специалисты NASA пытаются разгадать, что произошло с бортовыми передатчиками американского межпланетного зонда Voyager-2, находящегося на границе Солнечной системы.В прошлом месяце зонд самопроизвольно переключился на иной формат передачи исследовательских данных. Сотрудники Лаборатории реактивного движения в Пасадине ..
2010-05-7
4737
3
Зонд Dawn  покидает астероид Веста | Конец света в новостях
Зонд Dawn (англ. Рассвет) сегодня покидает астероид Веста, расположенный недалеко от Юпитера, и начинает свой путь к карликовой планете Церера.Соответствующий сигнал, поданный зондом, информировал NASA о том, что Dawn покинул гравитационное поле астероида Веста и продолжает ..
2012-09-10
2195
1
Японцы признали промах Акацуки критическим | Конец света в новостях
Зонд "Акацуки" не попадет на орбиту Венеры и со второй попытки - к такому выводу пришли ученые японского космического агентства JAXA. Об этом сообщает японское издание Mainichi. 7 сентября 2011 года ученые из JAXA провели испытания двигателей зонда. В результате ..
2011-09-16
3051
0
Токио запустит к астероиду космический зонд Хаябуса-2 | Конец света в новостях
Правительство Японии приняло решение 30 ноября запустить уникальный космический зонд "Хаябуса-2" ("Сокол-2") к одному из астероидов для сбора пробы грунта. Об этом объявил на пресс- конференции министр образования, спорта, науки и технологий Хакубун Симомура. Аппарат будет запущен тяжелой ..
2014-09-30
1144
0
Астрономы сфотографировали иней на Марсе | Конец света в новостях
Зонд Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) передал на Землю снимки инея на марсианских дюнах. Снимки и их описание можно найти на сайте проекта. Фото в высоком разрешении можно посмотреть тут.Иней был зарегистрирован на дюнах в южном полушарии Красной планеты, где в настоящее ..
2009-12-6
4554
1
В космическом излучении нашли автограф Стивена Хокинга | Конец света в новостях
Исследователи, изучающие микроволновое фоновое излучение Вселенной, обнаружили на его карте "автограф" известного британского физика Стивена Хокинга. О подробностях "открытия" сообщает New Scientist.Астрономы работали с картой микроволнового фонового излучения, составленной зондом WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe ..
2010-02-8
5166
0