En ny metode til at påvise niveauer af en vigtig aminosyre

Et hold fra MSU's Kemiske Fakultet og kolleger har foreslået en ny metode til at bestemme niveauer af cystein, en aminosyre, der bruges i mange lægemidler, ved hjælp af guld nanopartikler. I modsætning til nuværende metoder, det kræver ikke komplekse reaktioner eller dyrt udstyr. En artikel med resultaterne af undersøgelsen blev publiceret i Sensorer og aktuatorer B .

Cystein er en aminosyre, der findes i keratiner, proteinerne, der består af negle, hår og fjer. Cystein deaktiverer toksiner, virker som en antioxidant, beskytter mod røntgenstråler og stråling, og bruges i medicinske lægemidler og fødevaretilsætningsstoffer. I øvrigt, dets tilstedeværelse i blodet kan være en indikation på visse tilstande, såsom Alzheimers sygdom eller kardiovaskulær, lever- eller hudlidelser. Derfor, at bestemme niveauet af cystein i biologiske væsker er et nyttigt diagnostisk værktøj.

Som regel, indholdet af cystein i en opløsning detekteres ved hjælp af luminescensmetoden, men det kræver dyrt udstyr, yderligere procedurer og kvalificeret personale. Derfor, en enklere og billigere procedure er påkrævet. Forfatterne af undersøgelsen foreslog at bruge guld nanopartikler, der er 20 nanometer i diameter og er simpelthen produceret. I en løsning, de danner et stabilt kolloidsystem, dvs. de synker ikke ned til bunden af ​​fartøjet.

"Det er meget nemt at få sådanne partikler, især de ikke-modificerede. Vi tager bare en guldforbindelse, sige, kloraudisyre, og natriumcitrat (et salt af citronsyre), bland dem og varm op - det er al den syntese, der kræves. Processen er enkel og kan udføres i næsten ethvert laboratorium, " sagde kemiker Vladimir Apyari, medforfatter til værket, senior videnskabelig assistent ved Det Kemiske Fakultet, MSU.

Forskerne brugte guldnanopartikler på grund af deres evne til hurtigt at ændre farve fra rubinrød til blå ved aggregering til større formationer. På grund af denne ejendom, de bruges til at detektere ioner af metaller, anioner og organiske forbindelser. Når nanopartikler reagerer med cystein, de er samlet, og opløsningens spektrale egenskaber og farveændring. Disse ændringer kan måles med et spektrofotometer eller endda ses med det blotte øje. Reaktionen tager et par minutter.

Cysteindetektering i en opløsning har visse ulemper. For eksempel, ingen spektrofotometeranalyse kan udføres i et mudret eller farvet miljø, og rensning er påkrævet. I stedet, nanopartiklerne kan placeres på overfladen af ​​et fast materiale, såsom polyurethanskum. Partiklerne er fuldstændig forbrugt af polyurethanskum på 15 til 20 minutter.

Ifølge forfatterne, i fremtiden, deres undersøgelse kan føre til nye detektionsmetoder. Mere komplicerede nanopartikler med tilføjede analytiske grupper (kemiske strukturer, der binder til det analyserede stof) kunne også anvendes. Derfor, metoden kan tilpasses til at detektere og bestemme niveauerne af andre sammensætninger.