Ученые Института химии и химической технологии СО РАН и Института биофизики СО РАН создали эффективные многоразовые сорбенты для выделения молекул белков из раствора. В основе технологии — использование магнитных микросфер из летучих зол угля. Результаты исследований опубликованы в журнале DALTON TRANSACTIONS, о них также сообщается в пресс-релизе.
Микросферы — это шарики размеров всего в несколько микрон. Их покрывают слоем ионов никеля, цинка или других тяжелых металлов, которые и удерживают нужные молекулы при прохождении раствора через сетку таких микросфер. Сибирские ученые нашли способ сделать эту технологию на порядок эффективнее.
Во-первых, они использовали микросферы, входящие в состав летучих зол — они образуются при сжигании угля, то есть фактически это отходы. Химики научились выделять из летучей фракции угольной золы микросферы близкого состава и размера и смогли модифицировать поверхность этих частиц таким образом, чтобы на них можно было прочно закрепить ионы никеля. Причем полученные микросферы сохраняли способность связывать белок после нескольких применений, то есть им удалось впервые создать многоразовые сорбенты. «Обычно для каждого выделения белков мы либо используем новый картридж, заполненный микрочастицами, либо нам приходится перезаряжать использованный картридж. С новым материалом резко сократится стоимость таких исследований», — поясняет один из авторов работы Людмила Франк из Института биофизики СО РАН.
Полученный материал ученые использовали для выделения из раствора зеленого флуоресцентного белка. Флуоресцентные белки широко используют в качестве светящихся меток для изучения процессов в клетках и для создания средств диагностики различных заболеваний. Доступность и большие запасы полуфабриката (летучая угольная зола) позволяют развернуть укрупненное производство сорбента в быстрые сроки. Такие материалы будут востребованы при проведении современных биохимических исследований, а также работах в области биотехнологии и биомедицины.
