Ученые создали инновационное покрытие для стеклянных интерферометрических сенсоров, которое надежно фиксирует биомолекулы на поверхности устройств для обнаружения токсинов плесени, известных как микотоксины, в пище.
Афлатоксин B1 является одним из наиболее опасных микотоксинов, который образуется в процессе жизнедеятельности плесневых грибов Aspergillus flavus. Этот токсин может привести к онкологическим заболеваниям, нарушениям репродуктивной функции и ослаблению иммунной системы, если человек употребляет зараженные продукты. Его вредное воздействие начинает проявляться уже при минимальных концентрациях — всего несколько микрограммов на килограмм, поэтому разработка высокочувствительных методов его обнаружения крайне важна.
Для выявления микотоксинов в продуктах и сельскохозяйственных культурах, а также маркеров различных заболеваний в биологических жидкостях, применяются спектрально-корреляционные методы интерферометрии. Эти методы используют стеклянные сенсорные чипы, которые модифицированы биомолекулами.
Поскольку стекло плохо связывается с антителами, его поверхность требует специальной модификации. Известно, что соединения олова имеют высокое сродство к стеклу и могут формировать прочные связи с серой, содержащейся в аминокислоте цистеине, которая присутствует в белках. Специалисты лаборатории радиохимии окружающей среды ГЕОХИ РАН провели модификацию стеклянной поверхности оловосодержащими функциональными группами с помощью контролируемого гидролиза хлорида олова. Модифицированные таким образом стеклянные подложки могут надежно связываться с конъюгированными афлатоксином B1-овальбумином веществами. Эти конъюгаты, фиксированные на поверхности сенсора, способны взаимодействовать с антителами к афлатоксину B1 по принципу антиген-антитело. Связывание антител с поверхностью вызывает изменения в оптических характеристиках тонкого поверхностного слоя сенсорного чипа; регистрируя эти изменения с помощью спектрально-корреляционной интерферометрии, возможно определить уровень антител. Афлатоксин B1, присутствующий в анализируемом растворе, связывается с антителами, что, в свою очередь, снижает их взаимодействие с конъюгированными субстанциями на поверхности стеклянного сенсора.
Источник: @vremyavperedrus