Ученые из Института общей физики РАН и Московского физико-технического института разработали первый в мире метод, позволяющий быстро, всего за 30 минут, находить ультранизкие концентрации, по сути, следы низкомолекулярных соединений. Его чувствительность в 100 раз выше, чем у стандартных исследований.
По словам авторов, новая технология имеет широкую область применения, способна выявлять очень маленькие концентрации биоактивных веществ и маркеров, важных для диагностики заболеваний и контроля за безопасностью пищевых продуктов и других целей. Это позволит, например, проводить скрининг онкозаболеваний населения прямо в передвижных микроавтобусах, даже в слабо оснащенных специальной техникой, а также фельдшерских кабинетах удаленных и малонаселенных регионов.
Эффективность этого подхода была продемонстрирована на примере измерения концентрации в крови тироксина - одного из основных гормонов щитовидной железы. В общих чертах суть технологии в следующем. К взятой у пациента капельке крови, содержащей свободный тироксин, добавляются антитела с магнитными наночастицами и тироксин, но уже связанный с меткой (биотином). Этот сандвич направляется на мембрану, где нанесено вещество, которое очень активно взаимодействует с биотином.
У антител появляется выбор: они могут связываться как со свободным тироксином, так и с меченым биотином. И если человек болен и у него мало свободного тироксина, то тогда преимущество у биотина. С ним и связывается большинство магнитных наночастиц. А дальше специальный прибор подсчитывает на мембране с рекордно высокой точностью число магнитных наночастиц и ставит диагноз щитовидной железе.
Исследование опубликовано в журнале Analytica Chimica Acta. Работа была поддержана Российским научным фондом.