Хемосенсоры на службе безопасности

: Станислав Богомолов
Новый руководитель Института оргсинтеза занимается разработкой приборов по обнаружению опасных веществ. Фото: Сергей Новиков

В Институте органического синтеза имени И.Я. Постовского УрО РАН (Екатеринбург) завершился предвыборный марафон: руководителем научного учреждения избран ведущий научный сотрудник лаборатории гетероциклических соединений, доктор химических наук Егор Вербицкий. Он пришёл на смену академику Валерию Чарушину, возглавлявшему институт 19 лет.

Предмет научных исследований Егора Владимировича – так называемые хемосенсоры, своеобразные датчики, способные обнаруживать опасные для человека и животных вещества, например, пестициды и гербициды, а также, что очень важно, сигнализировать о наличии взрывчатых веществ. Более того, эти хемосенсоры удалось синтезировать, и они используются в таких приборах, как, например, «Заслон-М», которые разработаны в УрФУ.

– В 2015 году к нам обратились коллеги из Физико-технологического института УрФУ, которые разрабатывали оригинальный портативный прибор для обнаружения нитровзрывчатых веществ, – рассказывает Егор Владимирович. – В то время у него было рабочее название «Нитроскан». Тут дело в том, что существующие детекторы – контрольные рамки – способны обнаруживать металлические предметы, а есть ли взрывчатые вещества, скажем, в багаже или в ручной клади – их распознать практически невозможно. Поэтому и была поставлена задача разработать прибор с более широким диапазоном. А мы как раз в это время разрабатывали фотоактивные вещества для солнечных батарей. Поскольку для хемосенсоров необходимо было наличие соединений с близкими параметрами, мы предложили коллегам из УрФУ протестировать их на своем приборе в качестве потенциальных сенсорных элементов, и это сработало…

Первая статья по результатам исследований уральских учёных вышла в журнале «Analytical and Bioanalytical Chemistry» и была процитирована уже более 30 раз. Правда, тогда наши флуорофоры (соединения, меняющие цвет и яркость в зависимости от находящихся рядом других химических веществ) были рассчитаны на выявление небольшого числа аналитов, то есть веществ, которые необходимо детектировать, и не стояла задача определить, к какому классу они относятся. Поначалу было всего три базовых определяемых аналита, которые можно было обнаружить, потом – шесть. В дальнейшем спектр выявляемых опасных веществ расширился до 15.

Сейчас в сотрудничестве с коллегами из УрФУ кандидатом физико-математических наук Константином Хохловым и кандидатом технических наук Анной Барановой, а также студентами и аспирантами ФТИ учёные Института оргсинтеза работают над созданием сенсоров, способных также выявлять различные экотоксиканты, определять их тип и концентрацию. Главная задача – найти высокочувствительный и селективный сенсор, который в дальнейшем мог бы стать основой для нового прибора – детектора-обнаружителя широкого класса опасных веществ, и сделать жизнь людей безопаснее.

Подготовлено в соответствии с критериями, утверждёнными приказом Департамента информационной политики Свердловской области от 09.01.2018 № 1 «Об утверждении критериев отнесения информационных материалов, публикуемых государственными учреждениями Свердловской области, в отношении которых функции и полномочия учредителя осуществляет Департамент информационной политики Свердловской области, к социально значимой информации.

Опубликовано в №88 от 20.05.2021