Упростить технологию поиска ядовитых веществ в продуктах питания смогли биофизики Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с учеными Института биофизики СО РАН (ИБФ). Предложенная ими технология «упаковки», по словам ученых, позволяет многократно продлить срок годности ферментов-индикаторов и снизить затраты на их хранение. Результаты опубликованы в журнале Catalysts.
Ферменты — белки, которые играют роль катализаторов во всех живых организмах. Даже небольшой объем любых токсинов резко снижает активность ферментов. Благодаря этому свойству, как сообщили ученые, их широко применяют в качестве индикаторов для контроля загрязнения продуктов питания, воды, почвы, воздуха.
Наблюдая за реакцией, например, фермента бутирилхолинэстеразы с яблочным соком, можно достоверно выяснить, сколько в образце содержится ядовитых пестицидов, попадающих в плоды из почвы, объяснили ученые.
Многокомпонентный реагент на основе бутирилхолинэстеразы, иммобилизованной в крахмальный гель
Фото: пресс-служба СФУ
Многокомпонентный реагент на основе бутирилхолинэстеразы, иммобилизованной в крахмальный гель
Ферменты чувствительны к условиям хранения — они легко разрушаются из-за перепадов температуры или изменения влажности. Из-за этого, по словам ученых, качественный лабораторный анализ может быть весьма дорогостоящим. Специалистам СФУ и ИБФ удалось решить эту проблему, поместив фермент в оболочку из крахмального или желатинового геля.
«Раствор природных полимеров уберегает фермент от потери нужных свойств. В такой "упаковке" хранить фермент можно не менее полутора лет, особенно не заботясь об условиях. Сейчас лабораторные ферменты "живут" в среднем от нескольких дней до нескольких месяцев. Наш метод не имеет аналогов по простоте и эффективности», — рассказала научный сотрудник лаборатории биолюминесцентных биотехнологий СФУ, старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН Елена ЕСИМБЕКОВА.
Готовый продукт — высушенные «капельки» геля с дозой фермента, похожие на крошечные круги из рисовой бумаги, сообщили ученые. Один анализ на лабораторном оборудовании с таким препаратом обойдется в сумму, не превышающую 100 рублей.
«Если продукт реакции фермента и анализируемого вещества приобретает в спектрофотометре ярко-желтый цвет, значит доля фосфорорганических пестицидов в пробе на допустимом уровне. Если же мы не видим желтого цвета — проба серьезно загрязнена. Аналогичным образом, варьируя ферменты, можно обнаруживать почти любые опасные примеси», — объяснила Елена ЕСИМБЕКОВА.
Работа была выполнена в рамках совместного проекта РФФИ, Правительства Красноярского края и Красноярского краевого фонда науки, № 20-44-242001.
Источник: РИА Новости