| 1 |
17 сентября 2014 г.-31 декабря 2014 г. |
Выбор направления исследований |
| Результаты этапа: 1.1 Выполнен аналитический обзор, содержащий 42 ссылки на современную научно-техническую, нормативную, методическую литературу по целевым свойствам аптамеров и способам построения биомагнитных тест-систем.
1.2 Обоснованно выбраны направления исследований, методов и средств проведения исследований.
1.3 Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011-96: проанализировано более 500 источников информации и не выявлено сведений о наличии завершенных исследований и конструктивных реализаций, порочащих новизну проводимых исследований.
1.4 Получены оценки для величины полезного сигнала при размере магнитных наночастиц 150 нм, концентрации 1мг/мл и размещения СКВИДа и объема с аналитом на расстоянии 1мм.
1.5.Разработана методика поиска и выборки белковых мишеней среди круциальных белков, ускоряющих развитие онкологических заболеваний.
1.6 Разработана методика получения целевых белковых мишеней с различной молекулярной массой (от 22kDa до100kDa).
1.7 Получены экспериментальные образцы белков-мишеней различной молекулярной массы в количестве 10 штук.
1.8 Разработана методика получения целевых молекул нуклеиновых кислот (аптамеров) со специфичными свойствами к конкретным белкам-мишеням, ускоряющим развитие онкологических заболеваний.
За счет средств Иностранного партнера:
1.9 Исследованы физические закономерности формирования многослойных ВТСП структур, обеспечивающие получение образцов с критическими температурами, ТС, слоев не менее 77 К и критическими плотностями тока не менее 1,5.104 ампер на квадратный сантиметр.
1.10 Разработана методика нанесения буферных слоев и сверхпроводящего слоя на поверхность подложек, обеспечивающих согласование кристаллической структуры слоев на наноуровне.
1.11 Разработана методика измерения электрофизических характеристик экспериментальных образцов многослойных ВТСП пленок.
1.12 Разработан общий дизайн, спроектированы и изготовлены части измерительной ВТСП СКВИД-системы (ВТСП СКВИД с трансформатором магнитного потока, электронные цепи вывода сигнала). |
| 2 |
1 января 2015 г.-30 июня 2015 г. |
Экспериментальные исследования-1 |
| Результаты этапа: 1. Получены экспериментальные образцы целевых молекул нуклеиновых кислот (аптамеров) со специфичными свойствами к конкретным белкам-мишеням, причем показано, что все аптамеры складываются в сложные вторичные структуры, определяющие их сродство к каждой белковой мишени.
2. Получены оценки на диапазон величины полезного сигнала при размере магнитных наночастиц 100 нм, концентрации 0. 1 мг/мл и размещения СКВИДа и объема с аналитом на расстоянии 0. 1 мм.
3. Разработана общая структура измерительной ВТСП СКВИД- системы, включающая ВТСП СКВИД с трансформатором магнитного потока и электронные цепи вывода сигнала, причем коэффициент преобразования по входу интерферометра составляет 40 мкВ/Ф0, в режиме замкнутой обратной связи выходной сигнал СКВИДа соответствует 0.7 В/ Ф0 в полосе до 70 кГц.
4. Разработана методика модификации и очистки ДНК-аптамеров, показано, что амидофосфитным методом может быть синтезировано несколько вариантов модифицированных ДНК-аптамеров.
5. Разработана методика характеризации структуры модифицированных ДНК-аптамеров, включающая использование явления кругового дихроизма.
6. Разработана методика характеризации белковых мишеней с различной молекулярной массой, показано, что выделенные и очищенные белки ИЛ-6, C-His-Lon и Lon-S679A, предназначенные для использования в качестве белков-мишеней при разработке наносенсорной биомагнитной тест-системы на основе нуклеиновых кислот для быстрого детектирования заболеваний разной этиологии, полностью сохраняют свои специфические свойства.
7. Разработана методика изучения комплексообразования ДНК-аптамера с белковой мишенью в растворе на основе специфики электрофореза в геле.
8. Разработана методика присоединения биотинилированного ДНК-аптамера к магнитным частицам различного размера, отработка условий связывания; показано, что присоединение биотинилированных ДНК-аптамеров к магнитным частицам составляет 15-20% от вносимого количества аптамеров.
9. Нанесены буферные и сверхпроводящие слои на поверхность подложек, обеспечивающих согласование кристаллической структуры слоев на наноуровне.
10. Выполнено измерение электрофизических характеристик экспериментальных образцов многослойных ВТСП пленок. Получены значения плотности критического тока не менее 1,5∙104 А/см2 и критической температуры не менее 77К.
11. Изготовлены чипы трансформатора магнитного потока и ВТСП СКВИДа.
12. Изготовлены основные части измерительной ВТСП СКВИД-системы.
13. Выполнены работы по популяризации исследования. |
| 3 |
1 июля 2015 г.-31 декабря 2015 г. |
Экспериментальные исследования-2 |
| Результаты этапа: 1. Оптимизированы способы пришивки специфических аптамерных ДНК к магнитным наночастицам.
2. Выполнен расчет величины полезного сигнала при размере магнитных наночастиц 100 нм, концентрации 0.01 мг/мл и размещения СКВИДа и объема с аналитом на расстоянии 0.05 мм.
3. Продемонстрировано присоединение биотинилированного ДНК-аптамера к магнитным частицам различного размера.
4. Оптимизированы условия связывания: рН раствора, солевой состав буфера, температура на частицах различного размера.
5. Проведены испытания по связыванию аптамерных магнитных частиц с белковыми мишенями в различных условиях: рН раствора, солевой состав буфера, температура.
6. Изготовлены экспериментальные образцы аналита с пришитыми к магнитным наночастицам специфическими аптамерными ДНК.
7. Выполнена характеризация экспериментальных образцов аналита с пришитыми к магнитным наночастицам специфическими аптамерными комплексами.
За счет внебюжетных средств:
8. Выполнены сборка и отладка измерительной ВТСП СКВИД-системы.
9. Проведены измерения электрофизических характеристик экспериментальных образцов трансформаторов потока и ВТСП СКВИДов.
10. Принято участие в мероприятиях, направленных на освещение и популяризацию результатов исследований. |
| 4 |
1 января 2016 г.-30 июня 2016 г. |
Экспериментальные исследования-3 |
| Результаты этапа: 1. Изготовлены экспериментальные образцы аналита с пришитыми к магнитным наночастицам специфическими аптамерными ДНК.
2. Проведены измерения с биохимическим аналитом совместно с иностранным партнером.
3. Отработаны методики по подготовке биологических жидкостей (плазма крови, слюна) дляпроведение модельных экспериментов in situ.
4. Отработаны методики пробоподготовки биологических жидкостей: обессоливание, удаление тяжелых металлов, оценка белкового состава электрофоретическими методами.
5. Проведены измерения электрофизических характеристик магнитных частиц в подготовленных биологических жидкостях.
6. Подготовлена заявка на патент, защищающий результаты интеллектуальной деятельности, полученные в рамках проекта.
За счет внебюжетных средств:
7. Выполнены измерения с биохимическим аналитом совместно с российским партнером.
8. Проведен анализ результатов измерений.
9. Проведена оптимизация технологического процесса создания измерительной ВТСП СКВИД-системы.
10. Подготовлено ТЗ на ПНИЭР. |
| 5 |
1 июля 2016 г.-31 декабря 2016 г. |
Обобщение и оценка результатов исследований |
| Результаты этапа: |
