Специалисты Саратовского государственного университета, работая в составе исследовательской группы, разработали вещества, позволяющие ярко подсвечивать следы крови на криминалистических улик и местах преступлений. Аналогичный эффект свечения новых соединений в темноте при взаимодействии с определёнными реагентами может применяться и в медицинских анализах для более точного обнаружения биомаркеров в клетках.
Данные результаты опубликованы в журнале ChemPhotoChem. В практике судебной экспертизы и медицинской диагностики для выявления ряда веществ в клетках традиционно используется люминол — вещество, которое излучает свет при реакции с пероксидом водорода, ионами железа, присутствующими в гемоглобине, и другими химическими соединениями, пояснили эксперты СГУ имени Н. Г. Чернышевского.
Однако значительная часть энергии, которая могла бы превратиться в свет, теряется в форме тепла, из-за чего молекула обладает низкой эффективностью светового излучения, отметили в университете.
Из-за этого чувствительность существующих методов оказывается недостаточной для некоторых задач, пояснила профессор кафедры общей и неорганической химии СГУ Наталия Бурмистрова. Вместе с партнёрами из Германии и Испании учёные разработали серию производных люминола, которые способны значительно лучше «подсвечивать» застывшие кровяные пятна и компоненты клеток.
Эти новые соединения являются первыми примерами из серии возможных, ведь на их базе была создана платформа для проектирования молекул люминола с улучшенным световым выходом и повышенной растворимостью в различных растворах. «Мы осуществили моделирование и провели экспериментальные проверки взаимодействия наших веществ с перекисью водорода, и некоторые из них позволили увеличить чувствительность классического метода почти в два раза.
Такой подход к поиску новых производных с улучшенными характеристиками сокращает затраты времени и ресурсов на лабораторные исследования,» — добавила Бурмистрова. Помимо стандартных медицинских и криминалистических применений, новые химикаты могут использоваться для контроля качества вакцин с антителами.
Свечение будет возникать при реакции с агрегацией антител, сигнализируя о том, что препарат стал непригодным для использования, пояснила профессор. В дальнейшем учёные планируют создать больше «усовершенствованных» люминоловых молекул для разнообразных целей.