Микрофлюидные сенсоры на основе самонесущих неорганических наногелей, содержащих биораспознающие комплексы, специфичные к антителам, антибиотикам или активным формам кислорода (MINARECO)

Проект «Микрофлюидные сенсоры на основе самонесущих неорганических наногелей, содержащих биораспознающие комплексы, специфичные к антителам, антибиотикам или активным формам кислорода (MINARECO)», выполняемый в рамках соглашения с Минобрнауки России о предоставлении гранта в форме субсидии от «29» сентября 2021 г. № 075-15-2021-935.

Этап №1

В ходе выполнения проекта по соглашению с Минобрнауки России о предоставлении гранта в форме субсидии от «29» сентября 2021 г. № 075-15-2021-935 на этапе № 1 в период с 29.09.2021 г. по 31.12.2021 г. выполнялись следующие работы.

Работы, выполненные Получателем гранта:

• Проведены сравнительная оценка эффективности возможных направлений исследований, а также поиск оптимальных вариантов возможных решений задачи разработки новых нано-/микро-биотехнологических подходов к созданию микрофлюидной наносенсорной платформы.
• Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96.
• Изготовлены биологически-активные Fab-фрагменты антител (АТ) методом ферментативного щепления и последующей очистки с помощью хроматографических колонок с иммобилизованным протеином А.
• Разработана методика химического конъюгирования АТ и их фрагментов с метками: флуорофорами — флуоресценции (ФЛ) нанокристаллов (НК), или зондами для детекции (HRP).
• Изготовлены методом химического связывания экспериментальные образцы конъюгатов АТ и их фрагментов с метками: флуорофорами — тушителями ФЛ НК или HRP.
• Проведена характеризация экспериментальных образцов конъюгатов АТ и Fab-фрагментов АТ с метками и HRP.

Работы, выполненные Иностранными партнерами:

• Проведен синтез в водной среде бескадмиевых коллоидных нанокристаллов с ядрами CIS и AIS, покрытыми широкозонной полупроводниковой оболочкой ZnS (Дрезденский технический университет (ДТУ), Германия).
• Проведена модификация поверхности нанокристаллов для обеспечения их совместимости с процедурами гелеобразования и гибридизации (ДТУ).
• Проведено локализованное контролируемое гелеобразование и встраивание распознающих молекул и изготовление гибридных наногелей (ДТУ).
• Разработана и оптимизирована конструкция микрофлюидного сенсора (Университет Билькент, Национальный научноинновационный центр нанонауки и нанотехнологии (НИЦНИН), Турция).
• Разработан и изготовлен методом печати негативный фотошаблон, который будет использоваться для изготовления штампа микрофлюидного устройства (НИЦНИН).

В соответствии с планом работ научного исследования, прилагаемым к соглашению о предоставлении из федерального бюджета гранта в форме субсидий, за отчетный период по направлению научного исследования были получены следующие научные (научно-технические) результаты.

Результаты, полученные Получателем гранта:

• Результаты сравнительной оценки эффективности возможных направлений исследований, и вариантов возможных решений задачи разработки новых нано-/микро биотехнологических подходов к созданию микрофлюидной наносенсорной платформы с обоснованием оптимальных вариантов решений задач исследования.
• Результаты оценки возможности правовой защиты результатов исследования.
• Образцы биологически-активных Fab-фрагментов АТ.
• Методика коньюгирования АТ и их фрагментов с метками: флуорофорами — тушителями ФЛ НК, или зондами для детекции (HRP).
• Экспериментальные образцы конъюгатов АТ и их фрагментов с метками: флуорофорами — тушителями ФЛ НК, или HRP.
• Результаты первичной характеризации экспериментальных образцов конъюгатов АТ и Fab-фрагментов АТ с меткам.

Результаты, полученные Иностранными партнерами:

• Первичные образцы водорастворимых бескадмиевых коллоидных нанокристаллов с ядрами CIS и AIS, покрытыми полупроводниковой оболочкой ZnS с широкой запрещенной зоной (ДТУ, Германия).
• Промежуточные результаты модификации поверхности НК для достижения их совместимости с процедурами гелеобразования и гибридизации, тестовые результаты изготовления наногелей (ДТУ, Германия).
• Первичные результаты экспериментов по изготовлению образцов гибридных наногелей, в каналах микрофлюидного устройства (ДТУ, Германия).
• Разработана оптимальная конструкция микрофлюидного сенсора (НИЦНИН, Турция).
• Разработан и изготовлен негативный литографический фотошаблон для формирования микрофлюидных каналов на подложке (НИЦНИН, Турция).

Полученные на первом этапе результаты будут использованы на дальнейших этапах выполнения проекта для разработки биосенсорной платформы на основе оптически кодированных наногелей, функционализированных специфическими распознающими молекулами, с целью выявления молекулярных структур, служащих прогностическими маркерами при оценке состояния окружающей среды и диагностики заболеваний человека.

Таким образом, обязательства по соглашению на отчетном этапе № 1 исполнены надлежащим образом и в полном объеме.