Химики КФУ разработали компактный датчик, который способен быстро и точно измерять уровень аминокислоты L-цистеина в крови. Это вещество служит строительным материалом для белков и одновременно защищает клетки от разрушения и старения. Если его становится меньше нормы, это может сигнализировать о развитии серьёзных заболеваний: диабета, сердечно-сосудистых патологий, болезней Альцгеймера и Паркинсона, а также о хронических воспалениях и аутоиммунных нарушениях.

Сейчас уровень L-цистеина обычно измеряют с помощью жидкостной хроматографии — метод точный, но дорогой, долгий и требует стационарной лаборатории с квалифицированным персоналом. Казанские учёные предложили альтернативу попроще и подешевле. Принцип работы сенсора похож на электрокардиограмму: прибор регистрирует пики тока, и по их высоте можно судить о концентрации аминокислоты.

В основе датчика — стеклоуглеродный электрод, покрытый тонкой плёнкой ионной жидкости. Когда окисленная форма этой жидкости реагирует с L-цистеином, электрохимический сигнал меняется, и это фиксирует анализатор. Сенсор успешно протестировали на образцах искусственной крови и доказали, что он даёт высокую точность в диапазоне, достаточном для медицинской диагностики. Кроме того, прибор работает даже в присутствии похожих по структуре молекул.

По словам одного из авторов проекта, кандидата химических наук Юрия Кузина, устройство легко собрать как в лаборатории, так и в полевых условиях — примерно как глюкометр. Все материалы для него дёшевы, а при использовании одноразовых электродов с трафаретной печатью метод можно масштабировать и применять вне больниц.

Научный коллектив планирует двигаться дальше: создавать сенсоры на основе других чувствительных соединений, чтобы расширить круг определяемых веществ, а также готовить патент на уже работающую разработку. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Electrochimica Acta. Сама работа ведётся в рамках Десятилетия науки и технологий, объявленного в России с 2022 по 2031 год.

Ранее мы писали, что учёные КФУ работают над точной посадкой на Луну для добычи ресурсов. Астрономы намерены «выиграть битву» за спутник Земли.

Все самое интересное в нашем канале в MAX.