Ученые из Университета Бата разработали новую флуоресцентную  технологию для обнаружения активных форм кислорода на основе химического вещества, найденного в грибах.

Активные формы кислорода (АФК), такие как свободные радикалы и пероксиды, образуются в клетках в условиях стресса, при котором происходит окисление. Хотя они присутствуют в здоровом организме в небольших количествах, избыток АФК наносит вред и может привести к раку и нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера.

Ученые из города Бат в Великобритании, в сотрудничестве с исследователями из Южной Кореи, разработали новый зонд, который биологи, изучающие эти заболевания, могут использовать для микроскопического наблюдения за изменениями в клетках, помогая им понять фундаментальные биологические процессы с участием АФК.

Они создали семейство новых молекул, которое было названо "AzuFluor", на основе азулена, ярко-синего химического вещества, найденного в грибе Lactarius indigo. Азулен флуоресцирует, когда вступает в контакт с крошечными количествами АФК в односторонней реакции.

В то время как большинство флуоресцентных зондов поглощают один фотон, "AzuFluor" поглощает два фотона, что означает, что два фотона с более низкой энергией можно использовать для получения одинакового уровня флуоресценции. При использовании более коротких длин волн в инфракрасном диапазоне свет может проникать в ткани глубже, не нанося вреда клеткам. Данный метод, как было показано в ходе исследования, работает на тканях крыс. Исследователи надеются, что в будущем его можно будет использовать в медицине.

Доктор Саймон Льюис, старший преподаватель в Центре устойчивых и циркулярных технологий Батского университета, говорит: "AzuFluor" — это гораздо меньшая молекула, которую проще изготовить, чем другие двухфотонные флуорофоры. Ее небольшой размер облегчает задачу распространения и транспортировки в клетки организма.

 «Мы стремимся создать семейство таких флуорофоров, чтобы их можно было использовать в различных областях визуализации клеток».

Профессор Тони Джеймс, также из Центра устойчивых и циркулярных технологий в Бате комментирует: «Это исследование имеет широкий потенциал применения в клеточной биологии и фармацевтической промышленности и является отличным примером чрезвычайно успешного международного сотрудничества между химиками Бата и профессором Хван Мёнг Кимом с его группой из университета «Аджоу» Южной Кореи».

phys.org