Публикации сотрудников ЛНБИ в российских журналах.

В конце прошлого и начале этого года российские научные журналы опубликовали две статьи сотрудников ЛНБИ, в которых представлены результаты исследований по двум из научных направлений лаборатории — созданию нано-биогибридных пленочных структур для эффективного использования солнечной энергии и разработке нового поколения диагностикумов для ранней диагностики рака.

В обеих работах получены и изучаются биоинженерные структуры, включающие в себя белки и флуоресцентные полупроводниковые нанокристаллы (квантовые точки, КТ).

В первой работе, вышедшей в "Успехах химии" — самом высокорейтинговом из российских журналов с импакт-фактором 2,299 (Зайцев, С.Ю., Соловьева, Д.О., Набиев, И.Р. (2014) Супрамолекулярные пленочные системы на основе фоточувствительных мембранных белков. Успехи химии, 83(1), 38-81), представлен обзор стабильных пленочных структур на основе биологических хромофоров (ретинальсодержащие белки, реакционные центры фотосинтетических бактерий, светособирающие комплексы и фотосистемы I и II), ассоциированных с наночастицами металлов, оксидов металлов или КТ. В таких структурах КТ, поглощая энергию солнечного света, передают его на хромофоры, являющиеся светособирающими антеннами фотосинтетических систем различных живых организмов. Дело в том, что сами по себе эти антенны поглощают свет в довольно узком диапазоне длин волн, и эффективность использования солнечной энергии мала. У КТ диапазон поглощения очень широк, а поглотив световую энергию, они передают ее практически без потерь биологическим хромофорам за счет безызлучательного переноса (флуоресцентный, или ферстеровский, резонансный перенос энергии, FRET), таким образом значительно повышая эффективность ее использования в нано-биоинженерных устройствах. Особое внимание в данной работе уделено получению ультратонких и высокоорганизованных пленок на границе раздела фаз как ключевому этапу разработки нанобиогибридных материалов с заданными свойствами для фотовольтаики, оптоэлектроники и нанофотоники.

Во втором исследовании (Бражник, К.И., Барышникова, М.А., Соколова, З.И., Набиев, И.Р. (2013) Новые направления в исследовании и ранней диагностике рака с применением детекционных систем на основе флуоресцентных нанокристаллов. Российский Биотерапевтический журнал, 12(3), 11–24) обсуждаются перспективы использования КТ в многопараметрических диагностических системах — микрозондах, которые включают в себя антитела, распознающие различные раковые биомаркеры или, наоборот, антигены, которые распознают циркулирующие в крови пациента аутоантитела. С помощью микросфер, кодированных КТ, можно присвоить определенный оптический код каждому микрозонду и измерить содержание определенного биомаркера в аналите. КТ в этом случае могут либо сами определять флуоресцентный код биомаркера, либо, после возбуждения светом, передавать энергию на вторичные детекторные люминофоры за счет эффекта FRET. Диагностические системы являются многопараметрическими, поскольку могут одновременно использовать распознающие молекулы к разным биомаркерам для создания набора оптических кодов с помощью КТ разного размера, флуоресцирующих на разных длинах волн. Связывание зондов с мишенью можно затем обнаружить по флюоресценции вторичной детекторной метки.

Контакты:

м.н.с. Д.О. Соловьева (d.solovieva@mail.ru)

инж. К.И. Бражник (kris.brazhnik@gmail.com)

Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ", Лаборатория Нано-биоинженерии
115409 Российская Федерация, Москва, Каширское шоссе, д. 31

http://www.lnbe.mephi.ru

 
 
 
© 2012 Laboratory of Nano-BioEngineering