Academic Journal
Биолюминесцентный сенсор на основе G-квадруплекса для обнаружения специфических последовательностей нуклеиновых кислот патогенных микроорганизмов
| Τίτλος: | Биолюминесцентный сенсор на основе G-квадруплекса для обнаружения специфических последовательностей нуклеиновых кислот патогенных микроорганизмов |
|---|---|
| Πηγή: | VIII Пущинская конференция «Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов». |
| Στοιχεία εκδότη: | Crossref, 2024. |
| Έτος έκδοσης: | 2024 |
| Θεματικοί όροι: | МЕДИЦИНА, ПНЕВМОКОККОВАЯ ИНФЕКЦИЯ, G-КВАДРУПЛЕКС, ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, ЛИГАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ, НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ, ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ, ПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ |
| Περιγραφή: | На сегодняшний день своевременная и точная диагностика заболеваний, вызванных патогенными микроорганизмами, остается одной из ключевых задач в медицине. В последние десятилетия для обнаружения маркерных участков последовательностей нуклеиновых кислот патогенных микроорганизмов был разработан ряд эффективных методов, например, полимеразная цепная реакция в реальном времени (RT-PCR) и лигазная цепная реакция (LCR). Однако они имеют несколько критических недостатков таких, как высокая стоимость оборудования, необходимость в высококвалифицированном персонале и длительность проводимого анализа. Поэтому актуальной является задача по созданию улучшенных диагностических тестов для развивающихся стран и ограниченных условий тестирования, которые должны удовлетворять критериям Всемирной Организации Здравоохранения «ASSURED». Их можно резюмировать следующим образом: чувствительные, специфичные, удобные для пользователя, быстрые и надежные, не требующие оборудования и доставляемые конечным пользователям [1]. Важно, что конечная система должна быть при этом сопоставима по чувствительности с классическими методами диагностики. Одним из перспективных методов обнаружения целевых нуклеиновых кислот являются системы на основе гуаниновых квадруплексов (G-квадруплексов) с пероксидазной активностью [2]. G-квадруплексы представляют собой четырехцепочечные структуры нуклеиновых кислот, которые образованы водородными связями четырех гуаниновых оснований в G-тетрадах. Они могут образовывать внутри- и межмолекулярные структуры, стабилизированные тремя или более G-тетрадами. Сейчас существует несколько стратегий использования таких систем, которые основаны на разных видах репортерных проб (проб, сообщающих о наличии сигнала обнаружения): флуоресцентных [3], люминесцентных [4], колориметрических [5] и других. В данной работе будет предложен метод, основанный на высокочувствительной регистрации люминесцентного сигнала, поскольку при его использовании нет необходимости в лабораторном оборудовании, а ожидаемая чувствительность метода составит десятки нМ. Также существуют предпосылки по развитию данной системы, для которой в перспективе не понадобится какое-либо оборудование, поскольку люминесценцию можно обнаружить невооруженным глазом. Однако на начальных этапах работы для детектирования люминесценции и фундаментального увеличения чувствительности и селективности системы будет использоваться компактное устройство «lab-on-chip». В качестве тестовой системы разработан зонд, который использует два ДНК-плеча, которые, в свою очередь, гибридизуются с анализируемым фрагментом нуклеиновой кислоты и образуют G-квадруплексную структуру. Далее следует связывание гемина G-квадруплексом, с образованием биокатализатора генерации хемилюминесценции в присутствии H2O2 и люминола. В качестве анализируемого агента был выбран участок рибосомальной РНК патогенного микроорганизма Streptococcus pneumoniae, поскольку пневмококковая инфекция, вызывающая лихорадку, нарушения дыхания, кашель, боль в груди и другие симптомы, является одной из общемировых проблем для здравоохранения. |
| Τύπος εγγράφου: | Article Conference object |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.34756/geos.2022.17.38409 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........38b0404babd3bcb79c417a4cde6e08cd |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.34756/geos.2022.17.38409 |
|---|