Реферат: Біосенсори Використання в медицині

Широко застосовуються непрямі потенціометричні методи тестування імунних реакцій. В цих методах тестування опосередковане або застосуванням ферментних міток, або використанням ліпосом з електроактивним вмістом,або застосуванням білків, кон’югованих з іонофорами⁽²⁾ .

Перелічені варіанти практично повністю охоплюють все різноманіття методів, де використовуються імуносенсори.

ІІІ. Біосенсори, що містять інтактні клітини .

Сенсори , які містять цілі клітини називаються цілоклітинними біосенсорами⁽³⁶⁾ . Нижче перелічені властивості інтактних клітин, що можуть бути використані в біосенсорах:

а) Клітини чутливі до цілої низки речовин.

б) Ферменти, що містяться insitu мають оптимальну біологічну активність, на відміну

від ферментів invitro.

в) Низька ціна препаратів (можливість росту в культурі).

Майже всі відомі цілоклітинні біосенсори містять прості бактеріальні чи водорослеві клітини; тваринні та рослинні клітини більш складні і набагато менш стійкі invitro.

Відомо, що всі цілоклітинні біосенсори базуються на електрохімічних перетворювачах.За допомогою таких біосенсорів можна визначити амінокислоти (наприклад, аргінін), пестициди та інші інгібітори. Нещодавно стало відомо про біосенсор базований на оптичному перетворювачі в поєднанні з пігментованими клітинами⁽³⁶⁾ .

Суттєвими недоліками клітинних біосенсорів є:

а)Швидка загибель клітин, що витрачають електрони, отримані в процесі життєдіяльності,

на ініціацію сигналу.

б)Втрата переносників сигналу - медіаторів через дифузію⁽²⁾ .

Нещодавно українськими вченими був розроблений кондуктометричний біосенсор, що базується на метилотрофних дріжджах Candidaboidinii76, за допомогою якого можна визначати етанол⁽⁴⁰⁾ .

I V .Біосенсори, що містять молекулярні рецептори.

Біосенсорів цього типу відомо порівняльно мало, в основному, через проблему абсолютної ізоляції та стабілізації молекул в надзвичайному середовищі. Біосенсор такого типу може мати оптичний перетворювач і базуватися, наприклад, на ацетилхоліновому рецепторі нікотину або на електрохімічному перетворювачі і базуватися на зміні потенціалу мембрани, внаслідок обміну подібних речовин (наприклад, рибофлавіну та його аналогу (F), де чутливість сенсора може складати від 0.1 до 2×10^-6 М рибофлавіну).

Подальший прогрес можливий в цій галузі біосенсорів лише за підримки молекулярної біології у підвищенні якості і стабільності рецепторів, що можна використовувати invitro⁽²⁾ .

V . Нуклеінові кислоти в біосенсорах .

Біосенсори, які містять одноланцюгові молекули ДНКзвичайно називають “ДНК-

-зондами” чи “ДНК-пробами”, вони використовуються при виявленні таких генетичних хвороб, як серповидна клітинна анемія, фенілкетонурія та ін.(Малюнок 3).

1. Схеметичне зображення біодатчика на основі одноланцюгових нуклеінових кислот.

ATGCCTAG

ковалентно закріплений на носії

фрагмент нуклеінової кислоти

Носій кислоти

Біодатчик

2. Дослідна проба, що містить одноланцюгові фрагменти нуклеїнової кислоти.

CTAAATCCGA