Обратное число Авогадро

Недоступность большей части протеома, является возможной причиной низкой эффективности протеомики, как средства определения новых биомаркеров — принцип «Протеомного айсберга».

В 2001 году был расшифрован полный геном человека, что привело к возникновению целого ряда научных направлений нового характера, включая протеомику. Расшифровка генома человека была основана на единственном технологическом принципе — саморазмножение молекул ДНК в ходе полимеразной цепной реакции (ПЦР).

В настоящее время в протеомике отсутствует аналог ПЦР для белковых молекул. Поэтому для создания исчерпывающего атласа всех белков организма понадобится изменение технологической парадигмы. Это возможно за счет идентификации единичных молекул, что приведет к переходу на качественно другой уровень применения молекулярной биологии и обеспечит научно-обоснованный плацдарм для создания медицинской продукции с использованием достижений наноиндустрии. Уже сегодня существуют прототипы молекулярных детекторов: мультикантилеверные зондовые микроскопы и наноразмерные КНИ-структуры (см. Технический потенциал). С помощью таких приборов экспериментаторам впервые предоставится возможность анализировать не средние показатели сотен миллионов молекул, а их единичные экземпляры — работать на уровне концентраций, равных обратному числу Авогадро, то есть ~10^-24 м.

На оси ординат отложена концентрационная чувствительностью измеряемая в молях на литр (М). Эта величина отражает минимальную концентрацию аналита в исследуемоv биоматериале. На начальном участке графика приведены экспериментальные точки, показывающие тенденцию увеличения количества белков от концентрационной чувствительности [Archakov et al., 2009]. В область низких концентраций — до уровня 10^-24 м, то есть до обратного числа Авогадро. При такой чувствительности возможно обнаружить несколько миллионов типов белков.