Найти за 30 минут

Участники конкурса студенческих бизнес-проектов «Start-up СПбГУ» научились всего за полчаса определять уровень содержания в крови сразу нескольких аминов — органических соединений, которые могут рассказать о множестве заболеваний. Мобильная экспресс-система помогает проводить больше трети анализов, которые сегодня предлагают медицинские лаборатории: тесты на холестерин, гормоны, миоглобин, гистамин, факторы свертываемости крови, витамины и многое другое.

Инновационный материал

Сегодня существует три метода определения аминов: иммуноферментный, хроматографический и электрохимический. Первый состоит из множества этапов: одни вещества нужно отслоить, другие — выделить, в итоге исследование может длиться до шести часов, а результат будет не самым точным. Второй метод гораздо точнее, но для него необходим специальный громоздкий прибор — хроматограф, стоимость которого может доходить до полумиллиона евро. Третий метод не такой дорогой и достаточно быстрый, единственная проблема — электроды используются всего один раз, да и изготавливать их довольно сложно.

«Мы же нашли новый композиционный материал для электрода, который оказался селективен к биогенным аминам, — рассказал автор проекта BioEl, студент направления „Химия, физика и механика материалов“ Валентин Ершов. — Это значит, что он позволяет с помощью электрохимического метода обнаружить нужные нам вещества. С его помощью мы смогли сделать электрод многоразовым, понизить его себестоимость, сократить время теста до 20–30 минут, а также увеличить точность и чувствительность анализа».

Одна молекула из миллиарда

Прибор занимает не больше места, чем ноутбук: электрохимическая ячейка с тем самым электродом, потенциостат-гальваностат (он создает различные физические параметры: ток, напряжение и сопротивление разной силы) и специальная компьютерная программа, которая знает, какой амин дает какой электрохимический отклик. Что интересно, в анализе могут участвовать даже три электрода, а значит, за один сеанс можно сделать тест сразу на 10–12 веществ.

Среди других преимуществ системы — отменная чувствительность: он может найти одну молекулу амина в миллиарде молекул воды. К тому же практически к минимуму сведена погрешность теста — она составляет меньше 1%, тогда как у глюкометров это 10–15%. Да и пользоваться прибором можно где угодно: проводить с его помощью анализы, к примеру, для жителей Крайнего Севера, для женщин на больших сроках беременности или других людей, которым иногда сложно добраться до лаборатории.

Сигналы болезней

Над проектом BioEl сегодня работают студенты-химики Валентин Ершов и Степан Данилов, студенты-экономисты Владимир Стаценко и Дмитрий Батченко, а также будущий стоматолог Аркадий Арушанян. Исследованиями молодых ученых руководит Олег Левин, кандидат химических наук, доцент СПбГУ, руководитель лаборатории «Научная группа материалов для электрохимической энергетики на базе металлорганических полимеров».

«Поиск аминогрупп в крови и других биологических жидкостях человека — одна из важных задач современной медицинской диагностики, — рассказал Олег Левин. — Ее решение позволит вовремя диагностировать различные заболевания: нарушения свертываемости крови, анемию, некоторые опухоли, а также поможет узнать причину повышенного артериального давления».

От медицины до экологии

Применять новую технологию можно не только в медицине, объясняют исследователи. Количество аминов важно контролировать и в окружающей среде, и при производстве лекарств или продуктов. К примеру, аминогруппы используют в создании ракетного топлива, причем некоторые из них являются канцерогенами, и превышение их концентрации в воздухе может нанести серьезный вред здоровью человека, вплоть до летального исхода. Ребята также думали над созданием прибора по аналогии с нитратометром, который подсказывал бы в магазине, свежая колбаса или нет. Ведь по содержанию аминов можно определить качество продукта: не просрочен ли он и из какого сырья сделан.

— В перспективе можно сотрудничать с промышленными предприятиями, экологическими службами, которые занимаются проверками качества воды и воздуха, — рассказал студент направления «Экономика» Владимир Стаценко. — Но пока мы хотим сосредоточиться на медицинских лабораториях. Наша система поможет им не только добиться чувствительности хроматографического метода, но и снизить текущие издержки. Разработкой уже заинтересовались несколько крупнейших российских сетей из этой области.

12.05.2017, 766 просмотров.

Поиск на сайте

Новости компаний, релизы

Лечение сутулости – как найти эффективное решениеЛечение сутулости – как найти эффективное решение
Основные ошибки при выборе кредитной картыОсновные ошибки при выборе кредитной карты
Ходунки для пожилых людейХодунки для пожилых людей
Пользуемся услугами автострахования онлайнПользуемся услугами автострахования онлайн
Аллергическая проба - первый шаг к лечению аллергииАллергическая проба - первый шаг к лечению аллергии
Пишите