BioScience Blog – Научный Биологический блог

Биолюминесцентные методы активно применяются в медицине для иммуноферментного анализа, определения активности ферментов, концентраций различных метаболитов и других целей. Ранее были разработаны биолюминесцентные методы для оценки тяжести эндотоксикоза у хирургических и терапевтических пациентов, прогнозирования течения их болезни и оценки эффективности применяемых методов лечения. Биолюминесцентные методы анализа имеют следующие характеристики: высокая чувствительность, экспрессность, низкая травматичность и простота  выполнения.   Цель  исследования  -  показать  возможность  разработки биолюминесцентного экспрессного метода анализа состояния здоровья онкологических больных. В ходе выполнения работы проведен сравнительный анализ влияния плазмы крови больных и доноров на интенсивность свечения биферментной системы НАДН:ФМН-оксидоредуктаза-люцифераза; выбран измеряемый параметр биолюминесценции биферментной системы НАДН:ФМН-оксидоредуктаза-люцифераза, при котором различия в действии плазмы крови пациентов и доноров максимальны; изучены условия пробоподготовки образцов плазмы крови для проведения биолюминесцентного анализа. Исследуемые образцы плазмы крови были предоставлены хирургическим отделением Краевого онкологического диспансера. Влияние плазмы крови на биферментную систему светящихся бактерий НАДН:ФМН-оксидоредуктаза-люцифераза оценивали по изменению двух параметров биолюминесценции: максимума интенсивности свечения биолюминесценции и суммарного выхода свечения в исследуемой реакционной смеси за 10-20 секунд в присутствии 5-20 мкл исследуемой плазмы по сравнению с контрольным свечением. Показано, что наиболее чувствительным параметром биолюминесценции является максимальная интенсивность свечения, т.к. в этом случае различия в действии на биферментную систему плазмы крови доноров минимальны, а в действии плазмы крови доноров и пациентов – максимальны. Сравнительный анализ влияния плазмы крови больных и доноров на интенсивность свечения биферментной системы НАДН:ФМН-оксидоредуктаза-люцифераза показал, что плазма крови доноров в количестве 5 мкл не влияет на максимальную интенсивность свечения биферментной системы, причем показания доноров практически не различаются между собой. В то же время добавление в реакционную смесь 5 мкл плазмы крови больных с онкологическими заболеваниями существенно активирует биолюминесцентную реакцию: максимальный уровень свечения достигает 117-151 %. Показано, что для проведения биолюминесцентных методов анализа нельзя использовать замороженные образцы плазмы крови, т.к. это приводит к искажению результатов анализа. Таким образом, в ходе работы показана принципиальная возможность разработки экспрессного биолюминесцентного метода анализа состояния здоровья онкологических больных на основе биферментной системы светящихся бактерий НАДН:ФМН-оксидоредуктаза-люцифераза.