Un team della Facoltà di Chimica della MSU e colleghi hanno suggerito un nuovo metodo per determinare i livelli di cisteina, un amminoacido utilizzato in molti farmaci, con l'aiuto di nanoparticelle d'oro. A differenza dei metodi attuali, non richiede reazioni complesse o attrezzature costose. Un articolo con i risultati dello studio è stato pubblicato su Sensori e attuatori B .

La cisteina è un amminoacido presente nelle cheratine, le proteine ​​che compongono le unghie, capelli e piume. La cisteina disattiva le tossine, agisce come antiossidante, protegge dai raggi X e dalle radiazioni, ed è utilizzato in medicinali e additivi alimentari. Inoltre, la sua presenza nel sangue può essere un'indicazione di alcune condizioni come il morbo di Alzheimer o malattie cardiovascolari, disturbi del fegato o della pelle. Perciò, determinare il livello di cisteina nei fluidi biologici è un utile strumento diagnostico.

Di regola, il contenuto di cisteina in una soluzione viene rilevato utilizzando il metodo della luminescenza, ma richiede attrezzature costose, procedure aggiuntive e personale qualificato. Perciò, è necessaria una procedura più semplice ed economica. Gli autori dello studio hanno suggerito di utilizzare nanoparticelle d'oro con un diametro di 20 nanometri e semplicemente prodotte. In una soluzione, formano un sistema colloidale stabile, cioè., non affondano fino al fondo della nave.

"È molto facile ottenere tali particelle, soprattutto quelli non modificati. Prendiamo solo un composto d'oro, dire, acido cloroaudico, e citrato di sodio (un sale dell'acido citrico), mescolali e riscaldali:questa è tutta la sintesi che è necessaria. Il processo è semplice e può essere eseguito in quasi tutti i laboratori, " disse il chimico Vladimir Apyari, coautore dell'opera, assistente di ricerca senior della Facoltà di Chimica, MSU.

Gli scienziati hanno utilizzato nanoparticelle d'oro grazie alla loro capacità di cambiare rapidamente colore dal rosso rubino al blu dopo l'aggregazione in formazioni più grandi. A causa di questa proprietà, sono utilizzati per rilevare ioni di metalli, anioni e composti organici. Quando le nanoparticelle reagiscono con la cisteina, sono aggregati, e le caratteristiche spettrali della soluzione e il cambiamento di colore. Questi cambiamenti possono essere misurati con uno spettrofotometro o anche visti ad occhio nudo. La reazione dura un paio di minuti.

Il rilevamento della cisteina in una soluzione presenta alcuni svantaggi. Per esempio, nessuna analisi spettrofotometrica può essere eseguita in un ambiente fangoso o colorato, e la pulizia è necessaria. Anziché, le nanoparticelle possono essere posizionate sulla superficie di un materiale solido, come la schiuma di poliuretano. Le particelle vengono completamente consumate dalla schiuma di poliuretano in 15-20 minuti.

Secondo gli autori, nel futuro, il loro studio può portare a nuove metodologie di rilevamento. Potrebbero essere utilizzate anche nanoparticelle più complesse con gruppi analitici aggiunti (strutture chimiche che si legano alla sostanza analizzata). Perciò, il metodo può essere adattato per rilevare e determinare i livelli di altre composizioni.