| |
Търсене
Новини
Ръководство
|
|
Дизайн и синтез на флуоресцентни РНК багрила и нанокомпозити като биомолекулни сонди за диагностика и наблюдение на коронавируси (RNAVision)
29.3.2021 г. 29.3.2023 г.
Бързото разрастване на пандемията от COVID – 19 води след себе си редица социални и икономически сътресения и предизвиква колапс в цели сектори от световната икономика. Борбата за ограничаване на заразата до момента се свежда предимно до социално дистанциране, което от своя страна налага създаването на максимално бързи и надеждни тестове за точно и навременно диагностициране на заболяването и бърза изолация на заразените. От друга страна изучаването на този нов за науката патоген, както и проследяването на вазимодействието му с различни терапевтични средства, изисква наблюдаването на взаимодействията и ефектите му в различни клетки и тъкани, което налага създаване на максимално селективни флуорогенни сонди, характеризиращи се с достатъчно висока фотостабилност, позволяваща максимално продължително наблюдение. Наличието на подобни флуоресцентни сонди за момента е силно ограничено. Налични на пазара са едва две-три флуорогенни багрила с достатъчно добра РНК-селективност, които имат редица недостатъци, като ниска фотостаблност, висока собствена флуоресценция (неблагоприятно съотношение сигнал-шум), слаба разтворимост, не преминават през клетъчни или ядрени мембрани и др. Това налага спешното разработване на по-голям набор от флуорогенни багрила с достатъчо добра РНК-селективност, висок флуоресцентен квантов добив и висока фотостабилност. Прилагането на DFT и ab-initio изчисления ще спомогне за установяване на механизма за взаимодействие на багрило-нуклеинова киселина. Подобни знания ще отворят нови възможности за дизайн и синтез на структури с желани специфични свойства. QM изчисленията и QSPR проучванията ще бъдат използвани за изясняване на основните фактори, регулиращи силата и селективността на свързването на багрилата към РНК като основа за рационален дизайн и насочен синтез на нови молекули, които да се прилагат по-нататък като флуорогенни биомолекулни сонди. Въвеждането на багрилната структура в организма би могло да се осъществи чрез включването на РНК-селективни багрила в биоусвоими и биоразградими наноносители, конструирани по специална технология, която осигурява освобождаване на багрилните молекули във вътрешността на целевата клетка. Разработена е да транспортира включените вещества химически непроменени и активни през междуклетъчните течности, мукозните слоеве и останалите телесни течности, до прицелните тъкани, органи и клетки. Фокусът на настоящия проект ще бъде върху създаване на библиотеки от РНК-селективни багрила с отлични фотофизични свойства и последващата им оценка за създаване на нови RT-qPCR и RT-qLAMP PCR тестове. Допълнителното функционализиране на най-успешните флуорохроми и внасянето им в обема на биоусвоими нанокомпозити ще доведе до повишаване на тяхната целева селективност към РНК в ядрото и ядърцето. Разработените нови флуоресцентни био-наномолкулни сонди ще се прилагат за анализ и изучаване на коронавирус и ретровируси в живи клетъчни култури и ще дадат допълнителна информация за механизмите на вируснaта инфекция и ще спомогне за развитие на антивирусните диагностика и терапия.
синтез, биоусвоими нанокомпозити, квантово-химични изчисления, биомаркери, молекули сонди
Детайлна информация
| Национален |
| Конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания по обществени предизвикателства, свързани с пандемията от COVID-19– 2020 г. |
МОН - Фонд „Научни изследвания” |
| 100000,00 |
0,00 |
Координатор
СУ "Св. Климент Охридски"-Факултет по химия и фармация
Алексей Василев
Участващи подструктури на СУ "Св. Климент Охридски"
Ръководител(и) в СУ "Св. Климент Охридски"
Партньори на проекта
|
|
Научни прояви
|
|