ИСТИНА

Электрохимический анализ пептидов – перспективная область исследований, предлагающая новые способы изучения конформационных переходов и агрегации олигомеров и белков. Для повышения чувствительности данного метода требуется улучшение свойств сенсоров, в том числе с помощью электрокатализаторов. Берлинская лазурь успешно применяется в качестве катализатора электроокисления некоторых органических веществ, а модифицированные ею электроды позволяют обнаруживать почти все аминокислоты [1]. Исходя из этих данных, было сделано предположение о возможности проявления данного эффекта и при окислении бета-амилоидов – пептидов, которые могут быть связаны с возникновением болезни Альцгеймера, что приводит к необходимости их анализа в медицинских целях [2]. Модификация рабочей поверхности планарных электродов берлинской лазурью проводилась с помощью межфазного синтеза, обеспечивающего требуемую степень осаждения электрокатализатора. Для улучшения электрохимических свойств поликристалл насыщают ионами калия, используя циклическую вольтамперометрию в соответствующем переходу «берлинская лазурь ⇄ берлинский белый» диапазоне потенциалов от –0.05 В до 0.35 В. Для проверки гипотезы был выбран метод проточно-инжекционного анализа (ПИА), основанный на введении исследуемого пептида в поток проходящего через электрохимическую ячейку буферного раствора. ПИА повышает точность и воспроизводимость результатов, уменьшая инактивацию сенсора за счёт меньшего времени контакта с объектом. Также для каждого образца применяли новый электрод, чтобы не допустить мешающего влияния осаждающихся продуктов окисления пептидов. Анализ проводили в режиме хроноамперометрии при постоянных потенциалах 0.7 В и 0.95 В, которые соответствуют переходу «берлинская лазурь ⇄ берлинский зелёный». Было показано, что при обоих потенциалах как для чистых электродов, так и для модифицированных наблюдается окисление бета-амилоидов вне зависимости от наличия в них аминокислот с электроактивными боковыми заместителями. При этом модификация электродов приводит к увеличению регистрируемого тока при обоих потенциалах для бета-амилоидов различной длины и с различными аминокислотными последовательностями, в состав которых не входит тирозин. Так, при постоянном потенциале 0.95 В сигналы Aβ(1–16)-Y10A, Aβ(1–7)-D7H и крысиного Aβ(1–16) усиливаются в 27, 22 и 10 раз соответственно. Таким образом, использование модифицированных берлинской лазурью электродов в ПИА расширяет возможности для изучения процессов агрегации пептидов. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Electrochimica Acta» [3]. Литература 1. Suprun E. V. et al. Advanced electrochemical detection of amino acids and proteins through flow injection analysis and catalytic oxidation on Prussian Blue //Electrochimica Acta. – 2020. – Т. 331. – С. 135289 2. Yu H., Wu J. Amyloid-β: A double agent in Alzheimer's disease? //Biomedicine & Pharmacotherapy. – 2021. – Т. 139. – С. 111575 3. Suprun E. V. et al. Application of Prussian Blue modified carbon electrodes for amperometric detection of amyloid-β peptides by flow injection analysis //Electrochimica Acta. – 2022. – С. 139829.