Дизайн флуоресцентних барвників для біомедичного застосування

Дослідження і розробка нових високоефективних зондів для медико-біологічних задач є важливим напрямком роботи відділу біомедичної хімії. Нами було запропоновано оригінальний підхід, що дозволяє створювати флуоресцентні зонди з необхідними властивостями. Колекція, що містить близько 2000 барвників із різних хімічних класів (поліметинові ціаніни, стирили, кумарини і металокомплекси) є основою для проведення таких досліджень. 

Так, у співпраці з BioRad Inc/ були розроблені довгохвильові барвники для неспецифічної детекції білків з метою використання в мікрорідинних системах розділення. 

Серія чутливих флуоресцентних фарбників для неспецифічної детекції протеїнів у гелях (зонди LUCY) була розроблена нашою групою для Sigma-Aldrich Inc. Основними перевагами цих зондів є їх висока чутливість (від 5 нг білку), простота у використанні, зручний протокол фарбування (Рис. 6). 

Рисунок 6. Порогове визначення протеїнів у поліакриламідному гелі за допомогою зондів LUCY-506 і LUCY-565, розробленими нами у співпраці з Sigma-Aldrich Inc. в порівнянні з SYPRO Ruby stain (Invitrogen Corp.).

У співпраці з Sigma-Aldrich Inc. нами було створено високоефективний барвник Nancy-520 для детекції ДНК, який дозволяє візуалізувати ДНК у гелі в кількості від 0,5 нг/доріжку та визначати 0,15 мг/мл в розчині. 

• W. Patton, S. M. Yarmoluk, P.Pande, V.B. Kovalska, D.Lijun, K.Volkova, J. Coleman, M.Losytskyy, A.Ludlum, A.Balanda/ Patent Application Publication. Dyes for analysis of protein aggregation WO 2011/065980 A2, 03.06.2011.
• A. Rueck, B. Schoenenberger, S. Yarmoluk, V. Kovalska, M. Losytskyy, Y. Slominskii. Nucleic acid fluorescent stains // US Patent Application Publication US2010041045, 18.02.2010.
• T.R. Berkelman, S.M. Yarmoluk, V.B. Kovalska, M.Yu. Losytskyy, K.D. Volkova. Use of squaraine dyes to visualize protein during separations // Patent Application Publication WO 2008/027821 A1, 06.03.2008.
• K.D. Volkova, V.B. Kovalska and S.M. Yarmoluk. Modern techniques for protein detection on polyacrylamide gels: problems arising from the use of dyes of undisclosed structures for scientific purposes // Biotech. Histochem. – 2007. – Vol. 82, Iss. 4&5. – P.201-208.
• V. Kovalska, D. Kryvorotenko, M. Losytskyy, P. Nording, A. Rueck, B. Schoenenberger, S. Yarmoluk, F. Wahl. Detection of polyamino acids using trimethincyanine dyes // US Patent Application Publication US2006207881, 21.09.2006.