Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только

Доцент Московского Политеха Егор Мусин разрабатывает ферментный сенсор, который упростит, ускорит и автоматизирует процесс определения уровня этанола и ацетальдегида в крови и моче.

В 2024 году Егор (на фото) выиграл грант имени П.Л. Капицы на создание электрохимической биосенсорной системы для измерения концентрации этих веществ. Теперь он работает на факультете химической технологии и биотехнологии вуза. Его исследование связано с одним из ключевых направлений развития университета — «технологии сенсорики».

Определение уровня этанола и ацетальдегида — важный анализ в медицине, токсикологии и судебной экспертизе. Этанол — это компонент алкоголя, который угнетает нервную систему. Ацетальдегид — продукт распада этанола, из-за которого возникает похмелье и интоксикация, требующая лечения капельницами. Часто от скорости диагностики зависит жизнь человека.

Сейчас уровень этих веществ определяют с помощью газожидкостной хроматографии. Это дорогой и сложный метод, требующий специального оборудования и квалифицированных специалистов. Егор Мусин предлагает более простой и дешевый способ: использовать ферменты алкогольоксидазу и альдегиддегидрогеназу, помещенные в полиэлектролитные микрокапсулы и закрепленные на электроде.

Как это работает

• Микрокапсулы защищают ферменты от внешней среды и увеличивают срок их хранения.
• Сенсор можно использовать многократно.
• Если на одном сенсоре закрепить микрокапсулы с разными ферментами, можно одновременно измерять концентрацию двух веществ.

Такой сенсор можно встроить в компактные медицинские приборы или лабораторные комплексы. Его также можно использовать в пищевой, косметической и химической промышленности для контроля качества, — объясняет Егор Мусин.

Этот проект, вместе с разработкой Александра Кима (он создает сенсор для измерения уровня лактата и глюкозы), позволит создать универсальную систему для одновременного определения 3-4 веществ.

Справка: Егор Мусин — выпускник МГУ, кандидат биологических наук, более 10 лет работал в лабораториях Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН. Победитель грантового конкурса имени П.Л. Капицы в рамках программы «Приоритет-2030».

07.02.2025