11 Серпня 2022 11:29

«Пастка» для біомаркерів: пеленгуємо хворобу з перших днів

Чимало небезпечних хвороб (зокрема, й онкологічні) цілком виліковні. Якщо діагностувати ці хвороби на ранніх стадіях і вчасно провести лікування, людина має всі шанси повернутися до звичного життя.

Одним з найпоширеніших методів діагностики є детектування (пошук і виявлення) спеціальних біологічних молекул (біомаркерів). На ранній стадії їх завжди дуже мало і «запеленгувати» молекули надзвичайно складно. Знайти методи «пеленгу» цих біомаркерів вирішили науковці Інституту проблем реєстрації інформації НАН України. Їх проєкт «Нанозахоплювачі – новий підхід щодо ефективного, неінвазивного та безпечного біологічного аналізу» переміг у конкурсі Національного фонду досліджень України «Підтримка досліджень провідних та молодих учених».

Але спочатку запитуємо у наукового керівника проєкту, провідного наукового співробітника відділу оптичних носіїв інформації інституту Анатоля Лапчука: якими для нього стали перші місяці війни? Чи в безпеці команда, яка виконувала і, сподіваємося, у найближчому майбутньому матиме змогу завершити важливе дослідження?

– Ми в порядку, от тільки матеріальне становище нового члена колективу, тимчасово переміщеного з Донбасу, дуже скрутне, – розповів науковець.

Вціліло й сучасне наукове обладнання, придбане за кошти грантового фінансування НФДУ. І це справжнє диво, адже інститут знаходиться між станціями «Берестейська» і «Шулявська», де наприкінці лютого йшли бої.

– Рашисти думали, що без перешкод проїдуть по проспекту Перемоги й бульвару Тараса Шевченка аж до Хрещатика, – з гнівом у голосі каже вчений. – Але їх зупинили! А потім – погнали від Києва.

Звісно, працювати в інституті в ті дні було небезпечно. Тому родина вченого певний час жила у Львові, потім повернулася до столиці.

– Задовго до початку повномасштабного вторгнення я аналізував дані та попередження американської й британської розвідок, розумів, що велика війна ось-ось почнеться, – згадує Анатолій Степанович. – Але повністю повірити в це не міг…

Вчений сподівається, що грантове фінансування буде відновлене, адже результати, які вчені планують отримати, справді дуже важливі.

Що ж це за результати? Як науковці планують виявляти біомаркери?

Анатолій Лапчук переконаний, що рання діагностика має бути проста, дешева, надійна й неінвазивна. І саме такий метод почала розробляти його команда. Дослідник розповів, що зазвичай біомаркери виявляють у крові чи урині. Задум же виконавців проєкту – виявляти біомаркери у системі кровообігу людини. Для цього планується ввести у кровоносну систему магнітні плазмові наночастинки з прикріпленими до їх поверхні молекулами-пастками для біомаркерів.

Серед іншого, вчені почали пошук механізму швидкого виведення молекул-пасток, розробку систем максимальної концентрації виведених наночастинок з біомаркерами та підсилення оптичного сигналу плазмовим резонансом. Упевнені, що це дасть змогу в багато разів підсилити чутливість методу, і в результаті – виявляти  хвороби на ранніх стадіях.

Проєкт мав фінішувати в грудні 2022 року. Члени команди планували вдосконалити технологію виготовлення великих магнітно-плазмових наночастинок, уникнути їх скупчення і досягти рівномірного покриття цих частинок золотою оболонкою.

На жаль, ці дослідження зупинила війна. До її початку науковці встигли дослідити особливості виведення магнітних наночастинок з організму і знайшли спосіб, як зробити метод мінімально токсичним.

Для діагностики вчені пропонують використати наночастинки розміром менш як 6 нанометрів. Як відомо, такі малі частинки практично неможливо концентрувати магнітними полями (цьому заважають сили в’язкості).  «Саме тому ми створили оригінальний метод концентрації наночастинок за допомогою значно більших плазмових магнітних наночастинок розміром у кілька десятків нанометрів, – пояснив дослідник. – Великі магнітні наночастинки є засобами переміщення і концентрації менших частинок у  магнітному полі».

Якщо говорити просто – вчені створили (і випробували) оригінальну модульну конструкцію магнітної системи, яка допомагає максимально швидко сконцентрувати наночастинки і доставити їх в «область захоплення» іншим магнітним модулем.

На основі досліджень  подано заявку на патент,  готуються публікації в наукових журналах.

У команді проєкту шість науковців.  Окрім керівника, це старший науковий співробітник Іван Горбов; молода дослідниця, старший науковий співробітник Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України Ірина Процак; молода науковиця Ірина Балагура; провідний інженер Олександр Пригун; молодий науковець Олександр Буток.

– Це чудова команда, у якій багато молодих науковців, – додав співрозмовник. – Глибоко переконаний, що сучасна наука має вирішувати практичні, прикладні задачі, допомагати розробляти нові технології. Сподіваюся, що у найближчому майбутньому ворога буде розбито,  і саме наука допоможе відновити економіку нашої країни!

Світлана ГАЛАТА

Інші новини

30 Вересня 2022

The KoneKtor – Philanthropy East Forum

27–29 вересня цього року у Варшаві відбулась довгоочікувана щорічна зустріч Philanthropy East Forum (колишній Grantmakers East Forum (GEF)), на якій зус

29 Вересня 2022

Марина Вʼязовська у рейтингу Time 100 Next

До рейтингу американського журналу Time 100 Next у 2022 році зі 100 людей, які змінюють майбутнє світу увійшла всесвітньо відома український математик М

27 Вересня 2022

Об’єднані знаннями – об’єднані майбутнім

З 13 по 30 вересня 2022 року проходить Науковий Саміт під час Генеральної Асамблеї ООН (UNGA77). Головною темою Саміту є роль і внесок науки в досягненн

26 Вересня 2022

НФДУ оголошує про нові заходи від COST

Європейська організація COST продовжує активно сприяти науковій діяльності в Україні. В рамках інституційної підтримки заплановано чергову зустріч з екс

23 Вересня 2022

Ліси минулого і сучасності

Як почуваються комахи на ділянках, де видобувають бурштин Керівника проєкту «Ліси минулого та сучасності: систематика, філогенія, фауногенез та збере