Тау-белок определили при помощи оптоволоконного сенсора

С увеличением продолжительности жизни растет и частота нейродегенеративных заболеваний среди пожилых людей. Наиболее распространенное среди них — болезнь Альцгеймера (БА). При диагностике этого заболевания используют, как правило, психоневрологическое обследование в сочетании с методами визуализации, такими как магнитно-резонансная томография и позитронно-эмиссионная томография. Однако это дорогостоящая диагностика, к тому же недостаточно точная. По сравнению с ней изучение биомаркеров обладает определенными преимуществами. Маркерами БА являются модификации тау-белка и бета-амилоида (Аβ), которые накапливаются в спинно-мозговой жидкости больного задолго до появления симптомов БА. Наиболее эффективный клинически значимый маркер БА — это Tau-441 (тау-белок длиной в 441 аминокислоту).

Традиционные методы обнаружения тау-белка — это иммуно-ферментный анализ (ИФА) и масс-спектрометрия. Однако определение тау-белка при помощи ИФА — трудоемкая процедура, а для анализа с помощью масс-спектрометрии требуются высококвалифицированные специалисты. Международная группа ученых в журнале Advanced Photonics Research описала высокочувствительный метод определения тау-белка при помощи технологии оптоволоконных сенсоров (lab-on-fiber).

Данная методика осуществляется за счет использования оптоволоконных датчиков D-формы с нанопленкой из оксида олова и антителами к тау-белку, на которую наносится образец, а сверху — блокирующий агент в виде бычьего сывороточного альбумина. При пропускании белого света через сенсор образуется резонанс затухающей моды (LMR, lossy mode resonance). Использование наноматерила позволяет увеличить световую пропускную способность, повышая чувствительность обнаружения тау-белка до 10^-12 М. Кроме того, сенсоры такого типа имеют высокую повторяемость результатов и могут быть встроены в системы для анализа жидкостей. Авторы продемонстрировали, что их сенсор работает в присутствии биологических жидкостей, в частности, искусственной спинно-мозговой жидкости.

Таким образом, оптоволоконная технология lab-on-fiber может быть применима для высокочувствительного обнаружения тау-белка при определении БА на ранней стадии.