Том 61, № 5 (2025)

Возможность комбинирования узнающих ( чувствительных) биологических компонентов с различными преобразователями создает большое разнообразие биосенсорных систем. Одно из перспективных направлений – разработка биосенсорных систем на основе микроволновых резонаторов. Принцип работы микроволновых датчиков основан на изменении резонансной частоты электромагнитного резонатора при контакте с исследуемым биологическим объектом. В обзоре показана перспективность применения микроволновых сенсорных систем, обсуждаются различные способы проведения анализа при определении биомолекул на примере антибиотиков и маркеров заболеваний, в том числе глюкозы и антител. Представленные результаты демонстрируют перспективность использования микроволновых сенсорных систем для определения биомолекул и дальнейшего их внедрения для биомедицинских применений.

Проведено изучение подверженности неферментативному гликированию гемоглобиновых белков разного происхождения. Были исследованы легоглобин (Lb) из клубеньков бобов, миоглобины (Mb) из мышц кашалота и сердца лошади и гемоглобины (Hb) из эритроцитов быка и человека. Степень гликирования Lb была в 2.5 раза выше, чем у Mb кашалота и Hb человека, и в 5 раз выше, чем у Mb лошади и Hb быка. В микроаэробных условиях количество конечных продуктов гликирования было в три раза ниже, чем в кислородсодержащей среде, а также медленнее шла и деградация гема. Гликирование влияло на пероксидазную активность гемопротеидов. Исходная скорость пероксидазной реакции Lb была в 6 раз выше, чем у миоглобинов, и в 10–13 раз выше, чем у гемоглобинов. Гликирование снижало скорость пероксидазной реакции Lb и гемоглобинов, у миоглобинов она либо не изменялась, либо возрастала в зависимости от времени инкубации с MG .

Эффективная трансформация микобактерий и, в частности, M ycobacterium a bs cessus , значительно осложняется специфическим строением их клеточной стенки. Наиболее широко используемым и эффективным методом введения молекул плазмидной и фаговой ДНК в клетки микобактерий является электропорация . На эффективность электропорации существенное влияние оказывают многие факторы, такие как природа ДНК, селективный маркер, добавки в питательную среду, параметры электрического импульса, вид и штамм микобактерии-реципиента. Хотя условия эффективной электропорации для медленнорастущего патогена M ycobacterium tuberculosis и быстрорастущего сапрофита M ycobacterium smegmatis подробно описаны в литературе, рекомендации относительно M. a bs cessus носят разрозненный и даже противоречивый характер. В настоящей работе установлено, что эффективная трансформация M . abscessus АТСС 19977 репликативным вектором pMV 261 методом электропорации возможна при использовании культуры в логарифмической фазе роста в достаточно широком диапазоне значений оптической плотности ОП ₆₀₀ = 0.8–4.2, при этом охлаждение несущественно влияло на частоту трансформации. Критически важным параметром была масса вносимой ДНК. Установлено, что число полученных трансформантов в расчете на 1 мкг ДНК возраста ло пропорционально квадрату ее массы, при внесении менее 0.5 мкг плазмидной ДНК эффективность электропорации была недостаточной.

Изучали содержание негативных аллелопатических веществ – N -фенил-2-нафтиламина ( N -ФНА ) и фталатов – в различающихся по морфо-физиологическим показателям участках корней, в эпикотиле этиолированных проростков гороха ( Pisum sativum L .) и в каллусе, полученном из их эпикотилей. Выявление в клетках каллуса N -ФНА, о -фталевой кислоты и фталатов свидетельствовало о самостоятельном биосинтезе этих соединений в клетках растений гороха. П о изменениям содержания N -ФНА и фталатов, вызванных воздействием 10 ^–4 М нафталина, показано, что к основным локусам биосинтеза этих соединений у проростков гороха, относятся растущая апикальная часть корня и эпикотил ь. Предполагается возможность практического использования для ремедиации почв, загрязненных поллютантами ПАУ, бобовых культур, характеризующихся способностью метаболизировать эти вещества с участием поселяющихся в их тканях эндофитных бактерий, способных к деградации ПАУ.

В работе рассмотрено взаимодействие аптамера (синтетического рецептора на основе одноцепочечной ДНК), имеющего петлевую структуру, со специфическим лигандом – афлатоксином В1 ( АФВ1 ), распространенным токсичным контаминантом пищевых продуктов, Изучено влияние одно- и двухвалентных катионов (Cs ⁺, Li ⁺, Na ⁺, K ⁺, Sr ²⁺, Ba ²⁺, Mg ²⁺, Ca ²⁺) в разных концентрациях на реакционную способность аптамера. Регистрировали анизотропию флуоресценции (АФ) меченного флуоресцеином производного АФВ1, отражающую как связывание с аптамером, так и мобильность комплекса аптамер – меченый АФВ1 в данной реакционной среде. Показано, что регистрируемые изменения АФ существенно отличаются в зависимости от присутствующего в реакционной среде катиона и его концентрации. Влияние на АФ одновалентных катионов наблюдалось в диапазоне 400 мМ–2. 5 М, для двухвалентных более выражено по амплитуде и соответствовало концентрациям от 6 до 200 мМ. По степени изменений АФ катионы образуют ряды Cs ⁺ << K ⁺ ≤ Li ⁺ < Na ⁺ и Ba ²⁺ < Sr ²⁺ < Ca ²⁺ < Mg ²⁺. Сравнение характеристик конкурентного определения АФВ1 для традиционно используемой реакционной среды и среды с 50-кратным (с 20 мМ до 1.0 М) увеличением концентрации ацетата магния показало 12-кратное снижение предела обнаружения – до 2.5 ± 0.4 нМ. Полученные результаты позволяют рассматривать выбор содержания катионов как эффективный инструментарий при создании высокочувствительных аптамерных аналитических систем.