Innowacyjne systemy oznaczeń biologicznych
Przeciwciała nie sprawdzają się w mikromacierzowych systemach do detekcji. Większość oznaczeń na bazie przeciwciał jest tworzona w typie "sandwich" z oznakowanym przeciwciałem drugorzędowym. Jednakże takie podejście jest czasochłonne i powoduje wystąpienie sygnału tła. Celem finansowanego przez UE projektu MPKADAIC było przezwyciężenie tych ograniczeń, związanych z wiązaniem nieswoistym. Naukowcy zaproponowali zbadanie parametrów elektrycznych: impedancji i pojemności elektrycznej, aby opracować systemy do wykrywania białek na bazie elektryczności. W tym celu immobilizowano przeciwciała przeciwko insulinie, białku ostrej fazy (CRP) i alfa-synukleinie na elektrodach ze złota. Po związaniu cząsteczki docelowej powstałe biosensory białkowe znacząco zmieniają impedancję elektryczną, co monitorowano metodą spektroskopii faradajowskiej impedancji elektrochemicznej. Te oznaczenia okazały się bardzo selektywne dzięki dużej swoistości wiązania przeciwciała z białkiem i ograniczonej nieswoistej adsorpcji elektrod. Ponadto okazały się niezwykle czułe i umożliwiały wykrywania substancji obecnych w pikomolach. Niepożądanym skutkiem jest gromadzenie mikroorganizmów na czujnikach, tzw. biozanieczyszczenie. Naukowcy minimalizowali efekt biozanieczyszczenia stosując powłoki z polimerów obojnaczych lub glikolu polietylenowego. Oba te związku wykazały rewelacyjne właściwości zapobiegające powstawaniu zanieczyszczeń bez zaburzania skuteczności wiązania przeciwciał. Opracowano połączone systemy korzystające z mikroelektrod, aby wykrywać jednocześnie insulinę i CRP w próbkach naturalnej surowicy ludzkiej. Czułości wykrywania przez ten system mieściła się w normach krajowej służby zdrowia a pomiary dokonywana z jego użyciem wykazywały 80% wiarygodności. Takie kompleksowe oznaczenia są szczególnie istotne przy rozpoznawaniu złożonych chorób, które wymagają oznaczenia wielu biomarkerów białkowych dla zapewnienia wiarygodności diagnozy. Po przezwyciężeniu takich przeszkód, jak niska skuteczność, mała wiarygodność i biozanieczyszczenia systemy MPKADAIC do wykrywania białek mogą znaleźć zastosowanie w przyłóżkowym rozpoznawaniu chorób.
