Ученые из Саратовского государственного университета (СГУ) совместно с международными коллегами разработали новые химические соединения, способные значительно ярче подсвечивать следы крови на местах преступлений и уликах. Эти же вещества, благодаря их способности светиться в темноте при взаимодействии с определенными субстанциями, найдут применение в медицине для более точного обнаружения биомаркеров в клетках. Результаты исследования были опубликованы в журнале ChemPhotoChem.
Традиционно в криминалистике и медицинской диагностике для выявления специфических веществ применяется люминол. Это соединение генерирует свечение в результате химической реакции с перекисью водорода, ионами железа (присутствующими в гемоглобине) и другими элементами.
Профессор кафедры общей и неорганической химии СГУ Наталия Бурмистрова объяснила, что существенным недостатком люминола является низкий квантовый выход: большая часть энергии расходуется на тепло, а не на свет. Это ограничивает чувствительность метода для ряда важных задач.
Международная команда ученых, включающая исследователей из СГУ, Германии и Испании, синтезировала ряд новых производных люминола. Эти модифицированные соединения демонстрируют повышенную чувствительность при обнаружении засохших пятен крови и клеточных структур. Разработанная система открывает путь к созданию множества новых молекул с улучшенными характеристиками свечения и растворимости в различных средах.
Наталия Бурмистрова отметила, что экспериментальные испытания новых веществ в реакции с перекисью водорода показали почти двукратное увеличение чувствительности по сравнению с традиционными методами. Такой инновационный подход значительно снижает временные и ресурсные затраты на лабораторные исследования при поиске молекул с улучшенными свойствами.
Помимо стандартных медицинских и криминалистических применений, новые соединения могут быть полезны для мониторинга состояния вакцин, содержащих антитела. Профессор пояснила, что свечение будет сигнализировать об агглютинации (слипании) антител, что свидетельствует о непригодности вакцины к использованию.
В перспективе исследователи планируют синтезировать еще большее разнообразие усовершенствованных молекул на основе люминола, расширяя спектр их потенциального применения.
