В Татарстане создан ДНК-сенсор для оценки защитного действия

Сотрудники Химического института им. А. М. Бутлерова Казанского федерального университета представили уникальный электрохимический ДНК-сенсор, способный оценивать биологическую эффективность природных антиоксидантов в напитках, сообщает пресс-служба КФУ. Инновационная разработка помогает понять, насколько эффективно кофе, чай, вино и соки защищают ДНК от повреждений. В ее основе — сочетание «зеленых» растворителей, углеродных наноматериалов и полимерных красителей, что делает ее не только высокотехнологичной, но и экологически безопасной.

В последние годы внимание биологов, химиков, медиков и нутрициологов все чаще обращено к проблеме повреждения ДНК. Окислительный стресс — процесс, при котором свободные радикалы атакуют клетки и их генетический материал, считается одним из основных факторов старения и пусковым механизмом развития тяжелых патологий, среди которых — онкологические заболевания, нейродегенеративные болезни, синдром Вернера и многие другие состояния, связанные с нарушением стабильности генома.

Созданный в КФУ биосенсор объединяет сразу несколько инновационных решений, сочетающих современные нанотехнологии и принципы «зеленой» химии. В качестве базового компонента ученые использовали углеродные наноматериалы — структуры с развитой поверхностью, обладающие высокой электропроводностью и биосовместимостью. Они обеспечивают чувствительность сенсора и стабильность сигналов в ходе анализа.

«Нанокомпозит преобразует гладкую поверхность электрода в сложную разветвленную трехмерную структуру. Такое изменение значительно увеличивает эффективную площадь поверхности электрода и, как следствие, — количество доступных для связывания центров, что существенно повышает чувствительность анализа», — рассказала один из авторов разработки, ведущий инженер кафедры аналитической химии Химического института им. А. М. Бутлерова КФУ Анастасия Маланина.

По мнению авторов, новый сенсор позволит вывести анализ напитков на уровень биологической эффективности. Это особенно важно в условиях, когда многие производители активно используют термин «антиоксиданты» в маркетинговых целях, но не всегда подтверждают фактическое действие продукта. Разработка также может быть использована в качестве модельной системы для изучения механизмов повреждения и защиты ДНК, что актуально для молекулярной биологии, биофизики, фармакологии, медицинской химии.
Реализация таких научных проектов проводится в рамках Десятилетия науки и технологий, установленного Указом Президента Российской Федерации. 

Основные задачи проведения Десятилетия науки и технологий — это привлечение талантливой молодёжи в сферу исследований и разработок, содействие вовлечению исследователей и разработчиков в решение важнейших задач развития общества и страны и повышение доступности информации о достижениях и перспективах российской науки для граждан Российской Федерации.
В целях достижения технологического суверенитета в стране реализуется комплекс национальных проектов научно-технологического развития, среди них: «Новые материалы и химия», «Технологическое обеспечение производственной безопасности» и другие. Это позволяет укрепить национальную экономику, а также способствует развитию отечественного производства и собственных технологий в целях уменьшения зависимости от иностранных поставок биотехнологической продукции.

https://media. kpfu. ru/news/uchenye-kfu-sozdali-dnk-sensor-dlya-ocenki-antioksidantnoy-emkosti-napitkov