КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-23-00313

НазваниеФотопереключаемые флуоресцентные метки для кодирования и отслеживания индивидуальных клеток

Руководитель Демина Полина Анатольевна, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" , Саратовская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-602 - Химия новых органических и гибридных функциональных материалов

Ключевые слова многофункциональные полимерные микроконтейнеры, фотоконверсия, мечение клеток, флуорофоры

Код ГРНТИ31.15.29

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
В современной биологии и биомедицине существует широкий интерес к изучению процессов, протекающих на клеточном уровне, с использованием оптических маркеров и маркирующих систем для эффективного мечения, детектирования, визуализации и последующего изучения как функциональных кластеров, так и индивидуальных клеток. На данный момент эти задачи решаются путем разработки трансгенных линий клеток и живых организмов, продуцирующих флуоресцентные фотоконвертируемые белки. Однако, фотоконвертируемые белки имеют ряд существенных недостатков, к которым можно отнести: склонность к агрегации и деградации, проявление цитотоксичных свойств, недостаточный уровень флуоресценции, невозможность длительного (в течении нескольких дней\недель) отслеживания объектов, выгорание и «разбавление» фотоконвертированного белка при делении клеток. Однако, наиболее значимым недостатком является необходимость генной модификации биологических объектов (отдельных клеток, их культур или организма), что является спорным и достаточно противоречивым вопросом в случае, когда терапия предполагает аутотрансплантацию выделенных и размноженных клеток обратно в организм. В связи с необходимостью устранения описанных выше недостатков научные группы по всему миру сконцентрировались в двух направлениях решения проблемы: устранение отдельных единичных недостатков конкретных фотопереключаемых белков и поиск альтернативных фотопереключаемых меток на основе новых материалов и красителей. Ранее нами были разработаны принципиальные новые фотопереключаемые метки на основе гидротермально обработанных полиэлектролитных микроконтейнеров с флуоресцентным красителем родамин Б, позволяющие маркировать индивидуальные клетки in situ по выбору с последующим различением и долгосрочным отслеживанием отдельных меченых клеток в популяции с потенциальной возможностью адресной доставки биологически активного содержимого. Такие флуоресцентные метки обладают способностью необратимого изменения цвета эмиссии красителя (и метки в целом) при воздействии на них лазерным излучением определенных длин волны и мощности. Эксперименты на клеточных культурах показали низкую токсичность разработанной нами фотопереключаемой метки, при этом она демонстрирует высокий уровень флуоресценции и отличную фотостабильность. Однако природа и механизм явления фотопереключения флуоресцентных метках на основе полиэлектролитных микроконтейнеров и родамина Б требует более подробного изучения. Поэтому целью данного проекта является установление связи между изменением эмиссии флуоресцентного красителя и структурой и составом полиэлектролитных микроконтейнеров.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---