Соглашение с Минобрнауки России № 14.604.21.0105

Резюме проекта, выполняемого
в рамках ФЦП
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на 2014 – 2020 годы»
по этапу № 2
Номер Соглашения о предоставлении субсидии: 14.604.21.0105
Тема: «Разработка мультиплексных электрохимических сенсорных систем на
основе наночастиц благородных металлов и ДНК-аптамеров для диагностики рака
легкого»
Приоритетное направление: Науки о жизни
Критическая технология: Биомедицинские и ветеринарные технологии
Период выполнения: 05.08.2014 - 31.12.2016
Плановое финансирование проекта: 19.90 млн. руб.
Бюджетные средства
14.80 млн. руб.,
Внебюджетные средства 5.10 млн. руб.
Получатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт
химии и химической технологии Сибирского отделения Российской академии наук
Индустриальный партнер: Общество с ограниченной ответственностью
"Территориально-ориентированные информационные системы"
Ключевые слова: ДНК-аптамеры, белки-биомаркеры, электрохимический сенсор,
рак легкого, частицы нанозолота, PLAUR, LIFR, ProGRP, NSE, цитокерататины, NRP,
AptaMAb
1. Цель проекта
Разработка новых технологий диагностики и терапии – одно из наиболее
актуальных и востребованных направлений развития современной персонифицированной
медицины, позволяющая решить проблему высокой смертности от онкологических
заболеваний.
Цели проекта:
1) Разработка мультиплексных электрохимических сенсорных систем для
диагностики рака легкого на основе определения белков-биомаркеров в биологических
жидкостях.
2) Сравнение эффективности мультиплексных электрохимических сенсорных
систем, основанных на ДНК-аптамерах к традиционно используемым в клинической
практике белкам-биомаркерам и ДНК-аптамерах, полученных путем селекции к
опухолевой ткани легкого.
2. Основные результаты проекта
В процессе реализации ПНИ проведен анализ научно-технической литературы и
патентный поиск по теме проекта, обоснован выбор направления исследований. Выбраны
наиболее аффинные и специфичные ДНК-аптамеры, полученные к опухолевой ткани
легких с использованием послеоперационного материала. Разработаны молекулярные
биосенсоры путем модификации типовых печатных графитовых электродов
наночастицами золота и ДНК-аптамерами. Разработаны нанобиосенсоры путем
модификации коллоидных частиц золота ДНК-аптамерами. Произведена оценка
молекулярных биосенсоров (графитовых электродов, модифицированных наночастицами
золота и ДНК-аптамерами) и нанобиосенсоров, используемых для получения
электрохимических биочипов. Установлено влияние иммобилизации ДНК-аптамеров на
оптические свойства, агрегативную устойчивость золей и электрохимическое поведение
наночастиц. Произведен маркетинг рынка и изучена технология производства средств
медицинской диагностики, использующих электрохимические биочипы, моноклональные
и искусственные антитела, наночастицы благородных металлов. Разработаны
предложения и схемы логистики получения мультиплексных электрохимических
сенсорных систем диагностики. Получены высокоспецифичные пулы ДНК-аптамеров к
нативным белкам-биомаркерам рака легкого, традиционно используемым для
диагностики рака легкого – цитокератину CYFRA 21-1, фактору клеточной адгезии
EpCAM, рецептору урокиназы PLAUR, ингибитору рецептора лимфолейкоза LIFR,
предшественнику гастрин-рилизинг пептида ProGRP, раково-эмбриональному антигену
CEA. Изучены основные технические характеристики зарубежных приборов
(потенциостата «DropSens@ DS uSTAT DV 200, Испания; электрохимической станции
CH Instruments 600D, США) – аналогов приборов для электрохимической регистрации
опухолеассоциированных белков рака легкого с помощью аптамеров.
Основным результатом проекта станут мультиплексные электрохимические
биосенсорные устройства для диагностики рака легкого двух типов. В России работы,
связанные с использованием биосенсоров на основе аптамеров, единичны, поэтому
мультиплексные электрохимические биосенсорные устройства на основе аптамеров в
стране в настоящее время не производятся. Способ диагностики онкологических
заболеваний с помощью электрохимических биосенсоров, содержащих комплекс ДНКаптамеров к раку легкого, соответствует мировому уровню.
3. Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД),
полученные в рамках прикладного научного исследования и экспериментальной
разработки
На данном этапе подача заявки на охраноспособные результаты не предусмотрена.
4. Назначение и область применения результатов проекта
Результаты проекта, а именно, мультиплексные электрохимические биосенсоры
для диагностики рака легкого должны найти применение в системе здравоохранения.
Результаты проекта должны стимулировать в России создание диагностических систем
нового поколения, поскольку средства терапии и диагностики на основе аптамеров
высокоспецифичны и безопасны для человека.
5. Эффекты от внедрения результатов проекта
Предполагается, что мультиплексные электрохимические биосенсоры для ранней
диагностики рака легкого будут широко востребованы в клинической практике и повысят
эффективность противоопухолевой терапии, что приведет к снижению смертности от
онкозаболеваний.
6. Формы и объемы коммерциализации результатов проекта
Коммерциализация результатов проектом не предусмотрена.
7. Наличие соисполнителей
Соисполнителями по проекту являются ОАО «КБ «Искра»» и КрасГМУ им. проф.
В.Ф.Войно-Ясенецкого. ОАО «КБ «Искра»» привлекалось к работе в 2014 г., КрасГМУ
им. проф. В.Ф.Войно-Ясенецкого - в 2015 г.
Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на
отчетном этапе исполненными надлежащим образом.