Ученые университетов Луизианы и Далласа изобрели новое вещество-катализатор, позволяющее обнаружить в анализе крови признаки надвигающегося рака простаты.
Новый катализатор сделает анализ на простатический специфический антиген (ПСА) более чувствительным. Обычно увеличение уровня ПСА в крови может указывать на присутствие рака, например, если пациенту 45-55 лет, а уровень ПСА в крови выше 4 нг/мл. Вещество-катализатор умеет также ускорить реакцию нейтрализации промышленных ядохимикатов в сточных водах.
Руководитель научной группы Сяоху Ся опубликовал результаты исследований в журнале ACS Nano. Статья «Палладиево-иридиевые нанокубики: способ высокоэффективного универсального симулирования пероксидазы» (Pd-Ir Core-Shell Nanocubes: A Type of Highly Efficient and Versatile Peroxidase Mimic) содержит теоретические выкладки и иллюстрации электронной микроскопии в высоком качестве.
В медицине пероксидаза является мощным инструментом ускорения химических реакций в анализах: пероксидазу из корня хрена применяют в стандартном ПСА-анализе. Но у природной пероксидазы есть недостатки: белковое соединение не термостабильно, его сложно извлекать. «Для повышения точности ПСА-анализа мы решили найти искусственный аналог пероксидазы», пояснил Сяоху Ся.
Изобретенный катализатор создали из нанокубиков палладия, покрытого слоями иридия. Анализы на палладиево-иридиевом катализаторе оказались в 110 раз чувствительнее привычной пероксидазы! Иридиевое покрытие делает поверхность липкой, что ускоряет реакцию химических веществ.
«После операции крайне важно следить за числом антигена в простате, иначе есть вероятность получения ложного отрицательного анализа и запустить болезнь. Нашей конечной целью является усовершенствование катализатора для полноценного его использования в диагностических центрах клиник», подчеркнул доктор Ся.
Ученые возлагают огромные надежды на действенность нового метода, который, по их мнению, поможет спасти жизнь и здоровье многим мужчинам. Другое приложение катализатора — очистка сточных вод от ядохимикатов, пока проходит испытания.