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

12 Червня 2025

Анонс тренінгу (навчального заходу) «Робоча програма “Горизонт Європа” на 2025 рік та гранти Національного фонду досліджень України – нові можливості для українських науковців та інноваторів»

16-17 червня 2025 року у місті Чернівці відбудеться тренінг (навчальний захід) «Робоча програма “Горизонт Європа” на 2025 рік та гранти Національного фо

09 Червня 2025

До уваги учасників конкурсу 2025.07 «Передова наука в Україні 2026-2028»

Понад рік наукова спільнота чекала на новий конкурс наукових досліджень Національного фонду досліджень України «Передова наука в Україні 2026-2028» з ак

28 Травня 2025

До уваги учасників конкурсу 2025.07 «Передова наука в Україні 2026–2028»

Шановні учасники конкурсу «Передова наука в Україні 2026–2028»! Звертаємо вашу увагу на те, що у роботі автоматизованої системи "Конкурс проєктів НФД

23 Травня 2025

До уваги учасників конкурсу 2025.07 «Передова наука в Україні 2026–2028»

Шановні науковці! Нагадуємо, що кінцевий термін подачі заявок за конкурсом «Передова наука в Україні 2026–2028» – 28 травня 2025 року (включно). Т

21 Травня 2025

Опитування для науковців, викладачів та аспірантів України

Як Україна впроваджує принципи відкритої науки? Чи достатньо підтримки на рівні установ у питаннях управління дослідницькими даними? Державна науково-т