Нанопоровые датчики с искусственными олигонуклеотидами помогли обнаружить ванилин

Ванилин — основной компонент экстракта ванили, обусловливающий его уникальный вкус и аромат. Вещество содержится в стручках ванили, орхидеях, красной сосне и многих других источниках, однако природные ресурсы закрывают едва ли сотую долю потребностей пищевой, фармацевтической и косметической промышленностей. Производителям приходится использовать искусственно синтезированный ванилин, что делает его доступным и очень распространенным в разных продуктах. Чрезмерное употребление соединения может повредить здоровью, особенно в случае маленьких детей. Именно поэтому важно иметь методики точного определения ванилина.

Российские ученые вместе с китайскими коллегами предложили технологию высокочувствительного и селективного сенсора ванилина. Ее суть заключается в том, что образцы с предполагаемым содержанием вещества выдерживали в растворе с аптамерами — короткими нуклеотидными последовательностями, способными избирательно связываться с определенными молекулами. Затем этот раствор заливали в ячейки, где был сенсор с наноразмерными порами и через которые пропускался электрический ток. Под действием последнего заряженные аптамеры, равно как и захваченный ими ванилин, начинали проходить сквозь поры, что фиксировали специальные датчики, причем во втором случае сигналы оказывались сильнее.

Таким образом у авторов получилось определить концентрации ванилина в образцах из кофе, печенья и сухого молока в диапазоне от 0,5 до 5 нМ, минимально фиксируемое содержание вещества — 500 пМ. В сравнении с более сложными традиционными методиками, например хроматографическими, это очень хороший результат. В дальнейшем группа планирует оптимизировать свои новые сенсоры ванилина, однако их можно адаптировать и под другие малые молекулы.