Skip to main content

Nano-particles: their application in the development of electrochemical molecular beacon biosensors

Article Category

Article available in the folowing languages:

Sensowne sensory

Zaawansowane miniaturowe czujniki i sondy oparte na nanotechnologii usprawniają diagnostykę medyczną, a nawet mogą być używane w mikroukładach elektronicznych.

Zdrowie

Bioczujniki to małe urządzenia stosowane między innymi w medycynie i sozologii. Mogą wchodzić w interakcje z organizmem lub środowiskiem, aby dostarczyć pewnych informacji lub określić diagnozę. Jednym z typów bioczujników jest tzw. bioczujnik powinowactwa, analizujący interakcje na poziomie biomolekularnym, na przykład dotyczące białek w organizmie. Typ ten, choć jeszcze do niedawna niedoskonały, jest ważny w diagnostyce medycznej. Dlatego w ramach projektu "Nanocząstki: ich zastosowanie w tworzeniu bioczujników o charakterze elektrochemicznych sygnalizatorów molekularnych" (NanoSens), całkowicie finansowanego przez UE, badano, jak nanocząstki modyfikują przetwornik w czujniku, tj. elektrodzie, która wchodzi w kontakt z organizmem. Zespół projektu postanowił przy użyciu nanocząstek zmodyfikować chemiczne właściwości bioczujnika, aby usprawnić i zoptymalizować działanie jego powierzchni. Celem projektu była taka zmiana powierzchni czujników DNA, aby działała ona efektywniej bez stosowania środków chemicznych ani innych substancji w czujnikach. Tego typu bioczujniki są określane mianem "bezreagentowych" i jako takie nie potrzebują do funkcjonowania zewnętrznych substancji chemicznych. Założono, że zamiast nich będą stosowane elektrochemiczne sygnalizatory molekularne (E-MB). Są to ekstremalnie miniaturowe sondy wykrywające określone substancje chemiczne. W efekcie wykorzystania zasad działania E-MB i po przeprowadzeniu rygorystycznych testów uzyskano szereg pozytywnych wyników pozwalających ulepszyć produkcję bioczujników. Zespołowi projektu ostatecznie udało się sporządzić nowe protokoły strukturyzacji powierzchni przewodzącej bioczujników, oparte wyłącznie na technikach elektrochemicznych. Koncepcja ta budzi duże zainteresowanie nie tylko ze względu na czujniki użyte do prezentacji wyników projektu, ale też z powodu istnienia kilku typów czujników. Umożliwia ona uzyskanie lepszych powierzchni przewodzących w sondach bioczujnikowych przez zastosowanie wszechstronnego, szybkiego i ekonomicznego rozwiązania w nanoskali. Technologia ta może też znaleźć zastosowanie w branży mikroelektronicznej lub w sporządzaniu nanoczujników. Projekt już pozwolił na wynalezienie elementów czujnikowych, które mogą służyć jako niedrogie narzędzia diagnostyczne w kilku różnych dziedzinach, co niewątpliwie okaże się bardzo pożyteczne.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania