Співробітники кафедри біофізики і молекулярної фізіології КАУ П.В. Білан та Є.Ю. Шеремет зі співавторами опублікували статтю в рейтинговому журналі PLOS ONE:

Cherkas V, Grebenyuk S, Osypenko D, Dovgan AV, Grushevskyi EO, et al. (2018) Measurement of intracellular concentration of fluorescently-labeled targets in living cells. PLOS ONE 13(4): e0194031. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194031

pone 1Для провадження сучасних біологічних експериментів та подальшої інтерпретації їх результатів дуже важливо вміти оцінювати внутрішньоклітинні концентрації флуоресцентно-мічених молекул у живих клітинах. В роботі запропоновано простий і універсальний підхід для такого оцінювання.

Даний підхід базується на загальному знанні про те, що рівень флуоресценції барвника прямо пропорційний квантовому виходу та кількості молекул барвника, а коефіцієнт пропорційності визначається виключно спектральними властивостями молекули та оптичного обладнання, що використовується для реєстрації флуоресцентного сигналу. Якщо ж в одному і тому самому об’ємі присутні два флуоресцентні барвники, то співвідношення їх концентрацій дорівнює співвідношенню їх флуоресценцій, помножених на певний коефіцієнт (так званий ratio factor), який залежить виключно від спектральних властивостей барвників та оптичного обладнання. Звідси випливає, що знаючи концентрацію одного барвника, а також спектральні властивості барвників та обладнання, можна оцінити концентрацію іншого барвника. В даній роботі було показано, як обчислити ratio factor, та як з його допомогою оцінити концентрацію флуоресцентно-мічених молекул в живих клітинах.

pone 2В якості демонстрації підходу автори оцінили концентрацію екзогенно-експресованого кальцієвого сенсорного білку гіпокальцину, міченого флуоресцентним барвником, в дендритному дереві нейронів гіпокампу щурів. Ті самі нейрони гіпокампу були перфузовані розчином флуоресцентного барвника відомої концентрації через петч-піпетку.

Описаний у роботі підхід здатен забезпечити проведення швидкого, недорогого та надійного кількісного аналізу концентрації флуоресцентно-мічених молекул у різних частинах живих клітин.

Зауважимо, що робота була виконана у співавторстві з випускниками кафедри біофізики і молекулярної фізіології КАУ (Volodymyr Cherkas, Denys Osypenko, Alexandr V. Dovgan, Eugene O. Grushevskyi, Matthew Yedutenko, Arseniy Bozhenko).