Углеродные наноматериалы для создания биологических сенсоров социально значимых заболеваний

Аннотация:

Рассмотрены основные направления создания биологических сенсоров для экспресс-анализов социально значимых заболеваний крови на основе углеродных наноматериалов. Показано, что углеродные нанотрубки, графен и производные от него материалы являются перспективными для применения в биосенсорах и используются для создания различных типов таких сенсоров. В настоящее время большое внимание уделяется инновационным направлениям создания медицинских средств ранней экспресс-диагностики различных заболеваний с учетом последних достижений в области материаловедения и, в частности, в наноструктурированных материалах, а также достижений в создании элементов микро- и наноэлектроники, что дает возможность развития такого направления, как создание биологических сенсорных устройств, обладающих высокой селективностью к определяемым маркерам заболеваний и высокой чувствительностью. Одним из основных требований к биологическим сенсорам является высокая специфичность биораспознающего элемента, а также его способность осуществлять узнавание с минимальными дополнительными затратами энергии (повышение температуры, наложение потенциала и т. д.) или без них. Специфичность требуется для качественного и количественного определения анализируемого вещества либо группы веществ в смеси огромного числа подобных соединений. Для выполнения требований по специфичности могут быть использованы различные подходы. Наиболее распространенным подходом является модификация поверхности сенсора чувствительными к болезнетворным агентам или их маркерам материалами. В частности, были показаны сенсоры, модифицированные антителами, аптамерами, энзимами, ДНК и пр. Одним из наиболее интересных и перспективных классов материалов являются аптамеры. Преимуществами аптамеров по сравнению с антителами (один из наиболее широко применяемых и высокоселективных биочувствительных материалов) являются: более высокая стабильность, относительная дешевизна синтеза, высокая селективность (отсутствие неспецифичных взаимодействий) относительно болезнетворных агентов и их маркеров кроме таргетного, что в перспективе позволит достигнуть почти 100%-ной селективности. Аптамеры получают направленным отбором in vitro из комбинаторных библиотек олигонуклеотидов методами отбора SELEX.

Авторы:

Издание: Медицинская техника
Год издания: 2019
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 2019.-N 3.-С.37-40. Библ. 39 назв.
Просмотров: 14