Биосенсор на основе оксида графена и плазмонного резонанса.
Создан принципиально новый тип чипов – сверхчувствительный биосенсор с покрытием из оксида графена – материала, обещающего даже большую эффективность, чем чистый графен. Принципиально новый чип на основе оксида графена позволяет тестировать лекарственные препараты вне живого организма.
Технология ожидает финансирования!
Описание:
Биосенсор – это аналитический прибор, в котором для определения химических соединений используются реакции этих соединений, катализируемые ферментами, иммунохимические реакции или реакции, проходящие в органеллах, клетках или тканях. В биосенсорах биологический компонент сочетается с физико-химическим преобразователем.
Биосенсоры состоят из трёх частей:
- – биоселективного элемента (биологический материал, например ткани, микроорганизмы, органеллы, клеточные рецепторы, ферменты, антитела, нуклеиновые кислоты, и т. д.),
- – преобразователя (работает на физико-химических принципах; оптический, пьезоэлектрический, электрохимический и т. д.), который преобразует сигнал, появляющийся в результате взаимодействия аналита с биоселективным элементом, в другой сигнал, который проще измерить;
- – связанной электроники, которая отвечает в первую очередь за отображение результатов в удобном для пользователя виде.
Безмаркерные биосенсоры сравнительно недавно появились в лабораториях биохимиков и фармацевтов, значительно облегчив и упростив их работу. Эти сенсоры позволяют обнаруживать исчезающе малые концентрации веществ и исследовать их химические свойства. В отличие от других биохимических методов, для работы биосенсоров не нужно «цеплять» к молекулам образцов флюоресцентные или радиоактивные метки-маркеры, без которых искомое вещество оставалось «невидимым».
Существующие сейчас сенсорные чипы (биосенсоры) — тонкие пластинки размером сантиметр на сантиметр, где осаждаются исследуемые образцы, — делаются в основном из стекла, покрытого тонким слоем золота. На чипах создают либо слой тиоловых молекул, либо слой полимера (чаще всего на основе карбоксиметилированного декстрана). Снизу под чипом находится лазер, которые возбуждает плазмонный резонанс, его характеристики считывает с отраженного луча фотодетектор.
Чувствительность биосенсора зависит от свойств поверхности — точнее от того, сколько молекул исследуемого вещества сможет присоединиться к пластинке. Перспективным материалом для биосенсоров считается графен: он обладает большой площадью поверхности, дешев в изготовлении, а также взаимодействует с большим числом биологических молекул.
Создан принципиально новый тип чипов – сверхчувствительный биосенсор с покрытием из оксида графена — материала, обещающего даже большую эффективность, чем чистый графен. Принципиально новый чип на основе оксида графена позволяет тестировать лекарственные препараты вне живого организма. Cверхчувствительный биосенсор на основе оксида графена открывает новые возможности в медицине и фармацевтике — он поможет в создании новых лекарств и вакцин от опасных инфекционных заболеваний, таких как гепатиты, герпес, а также рака и многих других болезней.
Измерения показали, что биосенсор на основе оксида графена в 3 раза чувствительнее чипа на основе декстрана и в 3,7 раза — сенсора на чистом графене. Это означает, что новому чипу требуется в несколько раз меньше молекул, чтобы обнаружить то или иное вещество. Кроме того, «оксидный» сенсор после простой процедуры регенерации (промывки щелочью) можно было использовать еще несколько раз. Немаловажно, что оксид графена дешевле и проще в производстве.
Сверхчувствительный биосенсор с покрытием из оксида графена основан на использовании плазмонов — электромагнитных волн, возникающих на границе проводника и диэлектрика в результате резонансного взаимодействия между фотонами и электронами. Параметры этого резонанса зависят от свойств поверхности настолько сильно, что даже ничтожные количества «постороннего» вещества заметно на них влияют. Биосенсоры в состоянии обнаружить присутствие триллионных долей грамма детектируемого вещества на площадке в квадратный миллиметр.
Такие «способности» позволяют в корне упростить многие исследовательские процедуры в медицине и биологии, но самое интересное свойство биосенсоров в том, что они позволяют ученым наблюдать за взаимодействием молекул в «реальном времени».
С их помощью можно проследить, как идет та или иная химическая реакция, можно оценить ее скорость, а значит, можем точно определить, как действует то или иное вещество на клетку, на болезнетворную бактерию. Это значит, что в недалеком будущем предклинические испытания лекарств могут проводиться принципиально новым способом — чтобы точно предсказать действие препарата, достаточно будет проследить взаимодействие лекарственных препаратов с живой тканью прямо на биосенсоре. Это революция в создании новых лекарств: биосенсоры значительно повысят эффективность предклинических исследований и, возможно, в ближайшем будущем помогут победить пока еще неизлечимые заболевания.
Преимущества:
– биосенсор на основе оксида графена в 3 раза чувствительнее чипа на основе декстрана и в 3,7 раза — сенсора на чистом графене,
– проведение предклинических испытаний лекарств принципиально новым способом,
– обнаруживают присутствие триллионных долей грамма детектируемого вещества на площадке в квадратный миллиметр,
– упрощает многие исследовательские процедуры в медицине, фармацевтике, биохимии и биологии,
– позволяет ученым наблюдать за взаимодействием молекул в «реальном времени»,
– низкая себестоимость,
– многократное использование.
купить оптический ооо биосенсор ан полоски эколюм ph рн кудряшова официальный сайт в спб аква gh 5 50 тест полоски инструкция глюкоза кетоны купить цена
люминесцентные биочипы и бактериальные электрохимические биосенсоры в биотехнологии литература купить применение лекции кетоны лавриненко скачать разновидности материалы для изготовления преобразователей
купить тест полоски биосенсор ан
использование преимущества использования применение биосенсоров в биохимических исследованиях для оценки степени химического загрязнения и их применение
биосенсор имплантируемый биологической разведки
принцип работы иммобилизация биологического компонента в состав биосенсора
конференция 2016 2017 по биосенсорам