Экспресс-диагностика мочевины в биологических жидкостях на основе нового полимерного датчика Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Экспресс-диагностика мочевины в биологических жидкостях на основе нового полимерного датчика

Фомкина М.Г.^*, Грохлина Т.И.¹, Минкабирова Г.М. , Монтрель А.М. , Маевский Е.И.

Учреждение Российской академии наук Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Учреждение Российской академии наук Институт математических проблем биологии РАН - 1

142290 г. Пущино, Московская область, Институтская 3, e-mail: mfomkina@mail.ru -*

Резюме
Актуальность разработок сенсорных технологий, особенно в области медицины, обусловлена необходимостью избирательно, с высокой точностью контролировать концентрации веществ в различных жидкостях. В качестве природных датчиков обычно используются ферменты, молекулы-рецепторы и антитела (биосенсорные технологии). Научные направления работ по биосенсорам в мире сосредоточены не только на увеличении количества детектируемых веществ, а также на оптимизации работы приборов, путем повышения чувствительности и селективности датчиков, скорости анализов и обеспечения воспроизводимости результатов измерений. В существующих приборах-анализаторах, содержащих ферментативные биосенсоры, узким местом является потребление дорогостоящих очищенных ферментов. На основе полимерных нанотехнологий нами разработаны биосенсоры, которые представляют собой комбинацию полиэлектролитных слоев и микрокапсул, содержащих фермент. Микрокапсулы с ферментом помещены между слоями полиэлектролитов, нанесенными на стеклянный рН-электрод. Этот метод иммобилизации ферментов позволяет многократно и в течение длительного времени использовать для измерения одни и те же молекулы фермента, помещенные в микрокапсулы полимерного покрытия. В настоящей работе представлены результаты экспериментов, демонстрирующие повышение чувствительности нового типа уреазного сенсора. Разработана программа расчета, обеспечивающая точное определение концентрации мочевины в биологических жидкостях с учетом их физико-химических свойств (рН, буферная емкость). Показано, что биосенсор на основе полимерных нанотехнологий может быть использован для экспресс-диагностики мочевины биологических жидкостей в клинической медицине.

Ключевые слова
биосенсор, анализ крови, уреаза, мочевина, полиэлектролиты, микрокапсулы, полимерные нанотехнологии, экспресс-диагностика

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

Список литературы

1. Терновский В.И., Чернохвостов Ю.В., Фомкина М.Г., Монтрель М.М. // Биофизика – 2007. - Т.52. - №5. - С.825-829.

2. Монтрель М.М., Терновский В.И., Фомкина М.Г., Петров А.И.//Патент на изобретение № 2333231, Бюлл. № 25, 2008г.

3. Bradford M. M. // Anal. Biochem. – 1976. – V.72. – P.248

4. Sukhorukov G.B, Volodkin V.D., Gunther A.M., Petrov A.I., Shenoy D. B., Mohwald H. Porous calcium carbonate microparticles as templates for encapsulation of bioactive compounds. - J. Mater. Chern., 2004, v. 14, p. 2073 2081.

5. Radtchenko I.L., Sukhorukov G.B., Mὂhwald H. // Colloids Surf. A, 2002, V. 202, P. 127 .

6. Sukhorukov G.B., Feigin L.A., Montrel M.M., Sukhorukov B.I. // Thin Solid Films, 1995, V. 259, P. 79-84.

7. Bertrand P., Jonas A., Laschewsky A., Legras R. // Macromol.Rapid Commun., 2000. V.21. P.319-348.

8. Сухоруков Б. И., Тихоненко С. А., Сабурова Е. А., Дубровский А. В., Дыбовская Ю. Н., Шабарчина Л. И. // Биофизика. - 2007. - Т. 52, N 6. - С.1041-1048

9. Цыганенко А. Я., Жуков В. И., Мясоедов В. В., Завгородний И. В. // Клиническая биохимия — Москва, «Триада-Х», 2002 г.