Все новости

Ученые создали фермент для биосенсоров. Он в 200 раз эффективнее природного

В основе метода – чувствительность синего пигмента, берлинской лазури, к перекиси водорода

ТАСС, 16 сентября. Российские химики синтезировали искусственный фермент для биосенсоров, эффективность которого в 200 раз превышает природные аналоги. Статью с описанием разработки опубликовал научный журнал Dalton Transactions, кратко об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда.

Как отмечают авторы работы, природные ферменты сложно превзойти, а получать их дорого и сложно. Поэтому в 1965 году в качестве альтернативы появились частицы со сходными свойствами - искусственные ферменты. Несмотря на несколько десятилетий исследований в этой сфере, оптимальное для биосенсорики решение было предложено только в 2004 году. Тогда ученые продемонстрировали высокую ферментативную активность неорганических наночастиц – нанозимов, однако оказалось, что свойства получаемых веществ сильно зависят от условий синтеза.

"Химики предложили новый способ получения нанозимов с ультравысокой пероксидазной активностью на основе берлинской лазури. Эти наночастицы ускоряют превращение перекиси водорода в воду. Такая реакция может быть положена в основу создания сенсоров и биосенсоров для мониторинга концентрации продуктов обмена веществ и поможет отследить нарушения кислородного обмена в клетках. Синтезированные учеными нанозимы оказались в 200 раз эффективнее природного фермента, выполняющего ту же функцию", – говорится в сообщении.

По результатам исследования химики предложили новый способ синтеза нанозимов на основе берлинской лазури – синего пигмента, который чрезвычайно чувствителен к перекиси водорода. Суть подхода заключается в том, что водный раствор солей, необходимых для получения искусственных ферментов, непрерывно пропускают через специальную проточную ячейку – небольшой резервуар с электродами, на которых протекает электрохимический синтез.

"Эти нанозимы стабильны и очень активны, а их размер можно менять, выбирая компонентный состав раствора для синтеза и прикладываемое напряжение. Это позволяет применять в биосенсорной практике как отдельные наноструктуры, так и покрытия на их основе. В результате можно использовать нанозимы для клеточных исследований и для промышленного производства биосенсоров", – сказала один из авторов работы Мария Комкова.

Как добавили в пресс-службе, предложенный электрохимический подход может быть адаптирован также для получения функциональных наноматериалов на основе проводящих и электроактивных полимеров.