Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка биосенсорных технологий для анализа специфичности лигандных взаимодействий в ферментных системах, участвующих в метаболизме лекарственных препаратов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.512.11.2105
Организация
ИБМХ
Руководитель работ
Шумянцева Виктория Васильевна
Продолжительность работ
2007, 4 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Внебюджетные средства
0 млн

В результате выполнения каждой работы должен быть создан необходимый научно-технический задел, обеспечивающий переход к проведению опытно-конструкторских работ с целью последующей коммерциализации

Этапы проекта

1
25.06.2007 - 20.10.2007
Цель работы - создание стабильных оптико-биосенсорных белоксодержащих биочипов и биоэлектродов для определения кинетических и термодинамических параметров формирования и распада белок-белковых и фермент-субстратных комплексов с помощью поверхностного плазмонного резонанса (оптический биосенсор «резонансное зеркало») и электрохимических методов: анализа вольтамперных характеристик электрохимических систем.
В результате проведенных исследований разработаны оригинальные методики создания оптико-биосенсорных наночипов с иммобилизованными белками-ферментами для оптического биосенсора «резонансное зеркало». Отработаны условия формирования и распада функциональных белок-белковых комплексов, а также методики регистрации этих процессов в режиме реального времени. Разработанные методики позволяют рассчитывать кинетические и термодинамические параметры комплексообразования в системе белков-ферментов. Разработана технология получения ферментных сенсоров на основе наноструктурированных электродов.
В результате проведенных исследований получены результаты, доказывающие, что наноструктурированные биоэлектроды могут быть применены для электроанализа гемопротеинов - цитохромов Р450 и их функциональных комплексов (холестерин - Р45011А1, бензфетамин или аминопирин – Р450 2В4, ланостерол – P450 14DM). Разработан алгоритм для поиска новых субстратов и ингибиторов надсемейства цитохромов Р450 на основе электрохимических сенсорных устройств, содержащих функционально значимые формы цитохромов Р450 (Р450 2В4 (CYP2B4), P450 1А2 (CYP1A2) и Р450scc (CYP11A1). Метод основан на анализе электрохимического сигнала наноэлектродов с иммобилизованными гемопротеинами при взаимодействии с потенциальными субстратами или ингибиторами соответствующих форм цитохромов Р450.
Преимущество предложенных методов - высокая чувствительность, использование малых объемов анализируемых сред, низкие концентрации распознающего и аффинного объекта в сочетании с высокой чувствительностью при измерении электрохимических параметров (нА/10-6М анализируемого соединения) или при анализе оптико-биосенсорных сенсограмм.
Значимость работы обусловлена актуальностью применения нанотехнологических подходов как наиболее чувствительных методов в биосенсорных и биокаталитических технологиях.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.2 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по технологиям в области наук о жизни
Продолжительность работ
2007, 5 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Организация
ИБГ РАН
профинансировано
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Биокаталитические, биосинтетические и биосенсорные технологии» (мероприятие 1.2. Программы).
Продолжительность работ
2007, 5 мес.
Бюджетные средства
4,8 млн
Количество заявок
9
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Геномные и постгеномные технологии создания лекарственных средств» (мероприятие 1.2. Программы).
Продолжительность работ
2007, 5 мес.
Бюджетные средства
8,4 млн
Количество заявок
6
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Клеточные технологии» (мероприятие 1.2. Программы).
Продолжительность работ
2007, 5 мес.
Бюджетные средства
15,6 млн
Количество заявок
16
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Технологии биоинженерии» (мероприятие 1.2. Программы).
Продолжительность работ
2007, 5 мес.
Бюджетные средства
10,8 млн
Количество заявок
14
Тема
Работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области живых систем по критической технологии «Биомедицинские и ветеринарные технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных» (мероприятие 1.2. Программы).
Продолжительность работ
2007, 5 мес.
Бюджетные средства
18 млн
Количество заявок
40