Нанотехнологии и наноматериалы в борьбе с особо опасными инфекционными болезнями

Нанотехнология, по словам академика Третьякова Ю.Д., включает в себя создание и использование материалов, устройств и технических систем, функционирование которых определяется наноструктурой, то есть упорядоченными фрагментами размером от 1 до 100 нм. Важнейшей составной частью нанотехнологии являются наноматериалы, то есть материалы, необычные функциональные свойства которых определяются упорядоченной структурой их нанофрагментов размером от 1 до 100 нм.

В 2007 г. принят ряд нормативных документов, регламентирующих проведение работ в области нанотехнологии. В настоящее время в научно-исследовательских институтах Роспотребнадзора, РАМН и других ведомств ведутся разработки по созданию средств диагностики, профилактики и лечения особо опасных инфекционных болезней с применением нанотехнологии и наноматериалов. Внедрение нанотехнологии в практику здравоохранения обеспечит качественно новый уровень в борьбе с особо опасными инфекционными болезнями.

Одно из направлений совершенствования лабораторной диагностики особо опасных инфекционных болезней связано с разработкой на основе наноматериалов новых высокочувствительных, стабильных биоконъюгатов, используемых при конструировании диагностических тест-систем. Повышенный интерес ученых к наночастицам и другим наноструктурам объясняется тем, что уменьшение дисперсности частиц какого-либо вещества приводит к заметным изменениям их свойств. Так, частицы нанометровых размеров обладают повышенной химической активностью, они способны вступать в реакции без какой-либо дополнительной энергии, у них изменяются оптические свойства, температура плавления, растворимость, электропроводность; у наночастиц серебра в тысячи раз увеличивается антибактериальная активность. Уникальные свойства наночастиц делают их перспективными в качестве детектирующих меток биологических молекул.

Конъюгаты наночастиц коллоидного золота с биологическими молекулами (белками, олигонуклеотидами) используются в иммуноцитохимических и молекулярно-генетических исследованиях биологических объектов с применением методов световой, электронной микроскопии и твердофазного иммуноанализа, при создании иммунохроматографических тест-систем (иммунострипов) и дот-тест-систем для диагностики особо опасных инфекций. Препараты коллоидного золота превосходят конъюгаты с ферментными, изотопными и флуоресцентными метками по чувствительности, стабильности, простоте и быстроте выполнения анализа и дешевизне. В последнее время конъюгаты коллоидного золота применяют вместо традиционных флуоресцентных меток в белковых и генных чипах. Замена флуоресцентных меток наночастицами металлов, которые в сотни тысяч раз ярче органических флуорофоров, повышает чувствительность метода до 1-10 молекул при сохранении экспрессности, скорости, производительности и стоимости анализа. (См. статью: Онищенко Г.Г. с соавт. “Правовые и теоретические предпосылки применения нанотехнологии и наноматериалов в диагностике, профилактике и лечении особо опасных инфекционных болезней”).

"Журн. микробиол.", 2008, № 6, с. 93 - 97.

Все новости

ФБУН НИИ эпидемиологии
и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий