Специалисты Саратовского государственного университета (СГУ) совместно с международной командой разработали новые химические соединения, способные значительно усилить «химическое свечение», используемое для обнаружения следов крови на местах преступлений и уликах. Эти вещества также обещают повысить точность медицинских анализов, позволяя более эффективно выявлять биомаркеры в клетках благодаря их свойству светиться в темноте при контакте с определёнными веществами. Результаты данного исследования были опубликованы в научном журнале ChemPhotoChem.
Текущие методы и их ограничения
В настоящее время как в полевой или лабораторной судебной экспертизе, так и в медицинских анализах для обнаружения определённых веществ применяется люминол. Это соединение испускает свет при химической реакции с перекисью водорода, ионами железа в гемоглобине и другими компонентами. Об этом сообщили учёные Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского.
Однако, как отметили исследователи СГУ, люминол имеет существенный недостаток: значительная часть химической энергии преобразуется в тепло, а не в свет, что означает низкий квантовый выход. Это ограничивает чувствительность существующих методов, делая их недостаточными для ряда критически важных задач, пояснила Наталия Бурмистрова, профессор кафедры общей и неорганической химии СГУ.
Инновационная разработка
В ответ на эти ограничения, учёные СГУ, работая в коллаборации с исследователями из Германии и Испании, синтезировали ряд новых веществ — производных люминола. Эти соединения показали значительно более высокую чувствительность при выявлении как застарелых следов крови, так и внутриклеточных компонентов. Разработанная система открывает путь к созданию множества других модифицированных молекул на основе люминола с улучшенными характеристиками свечения и лучшей растворимостью в различных средах.
«Мы успешно смоделировали и экспериментально подтвердили эффективность наших новых соединений в реакции с перекисью водорода. Некоторые из них позволили увеличить чувствительность стандартных методов обнаружения почти в два раза. Этот инновационный подход к разработке производных молекул с улучшенными свойствами значительно снижает временные и ресурсные затраты на лабораторные исследования»
— прокомментировала профессор Бурмистрова.
Перспективы применения
Помимо применения в обычной медицинской практике и криминалистике, новые соединения обладают потенциалом для мониторинга качества вакцин, содержащих антитела. Профессор пояснила, что появление свечения будет сигнализировать о слипании антител, что, в свою очередь, указывает на непригодность вакцины к использованию.
В дальнейших планах исследователей — создание ещё более широкого спектра усовершенствованных молекул на основе люминола, адаптированных для различных научных и практических задач.
