ИННОВАЦИИ: Электродом по допингу
Уникальные датчики, с помощью которых можно быстро, просто и очень точно определить концентрации целого ряда биологически активных веществ, разработали московские ученые. Теперь, чтобы узнать, сколько, например, в аптечном препарате кофейной кислоты, а в крови или моче - адреналина или добутамина, не придется проводить сложный и трудоемкий анализ. Дальние родственники обычных pН-метров - ион-селективные электроды, которые сделали химики из МГУ им. М. В. Ломоносова, решат эти и подобные задачи всего за несколько минут.
Кофейная кислота - очень модное вещество, которое парфюмеры недавно стали добавлять во всевозможные кремы, а фармакологи - в лекарства. Еще бы, ведь она и липиды от окисления защищает, и с бактериями успешно борется, и иммунитет стимулирует, а заодно еще и сосуды расширяет. Причем имеется не только в кофе, но и в обычном боярышнике, чернике и болиголове, хотя больше всего ее в эхинацее, настойка которой действительно хорошо укрепляет иммунитет, и в дальневосточном кустарнике с экзотическим названием леспедеция двуцветная. Адреналин - совсем другое вещество. Это гормон, который взбадривает весь организм в период стресса. Как нетрудно догадаться, адреналин привлекает особое внимание экспертов антидопингового комитета, когда они изучают пробу крови спортсмена. А роднит эти два столь разных вещества одно общее свойство - их концентрацию очень трудно померить. Прямых методов нет, поэтому сначала эти соединения выделяют из образцов и только потом определяют их количество. Понятно, что весь этот процесс довольно сложный, трудоемкий и отнимает весьма много времени, причем для проведения анализа нужны дорогие приборы и высочайшая квалификация персонала.
Чтобы сделать простые приборы для проведения такого анализа, пришлось сначала придумать, а потом синтезировать совершенно новые соединения. Делают их из хорошо знакомой большинству из нас борной кислоты - кто же не знает народного средства от тараканов! Однако у некоторых ее производных, как выяснили ученые под руководством доцента Натальи Шведене, есть и другое, менее прозаическое свойство. Из массы соединений эти новые вещества узнают только избранные, подобные кофейной кислоте и адреналину, и специфически с ними взаимодействуют. Поскольку происходит это не где-нибудь, а на электроде, там возникает электрический потенциал, величина которого пропорциональна концентрации искомого вещества. Это взаимодействие обратимое и быстрое: так называемый аналитический отклик - 5 секунд. Вот так московские химики и сделали чувствительные электроды. С их помощью можно быстро, точно, а главное - без сложных и дорогих приборов определить содержание кофейной кислоты в растениях или в аптечных препаратах. Новые электроды облегчат работу и тем, кто ищет в крови, моче или лекарствах катехоламины, в том числе адреналин и добутамин. Так что в горячую пору соревнований, когда анализы на вещества, улучшающие нервную проводимость, идут валом, электроды существенно ускорят и упростят процедуру. Как, впрочем, и в клинике, и в исследовательской лаборатории.