Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2024

Идентификатор DOI: 10.17691/stm2024.16.1.0

Ключевые слова: биосенсор, нанопроволока, кремний-на-изоляторе, полевой транзистор, тропонин I, инфаркт миокарда, аптамер, физическая адсорбция

Аннотация: Перспективным устройством для детекции биологических молекул, в частности таких как тропонин I, является биосенсор на основе полевых транзисторов на структурах кремний-на-изоляторе (КНИ-биосенсор), который позволяет проводить анализ в режи- ме реального времени без использования меток. Цель исследования — разработка конструкции КНИ-биосенсора для детекции маркера острого инфаркта миокарда — тро- понина I. Особенность биосенсора состояла в интеграции двух электродов заземления непосредственно на поверхность биосенсора, что эффективно уменьшало статический потенциал жидкого образца, а также сводило к минимуму физические поломки конструк- тивных элементов устройства. Материалы и методы. Для специфической детекции маркера в качестве рецепторов использовали высокоспецифичный ан- ти-тропонин I ДНК-аптамер. Иммобилизацию аптамера на поверхность биосенсора проводили методом физической адсорбции. Анализируемый диапазон целевого тропонина I составил 10–11–10–9 моль/л, что соответствует клиническому уровню белка в биоло- гической пробе при остром инфаркте миокарда. В течение эксперимента поддерживалось постоянное напряжение — Vds=0,15 В. Результаты. КНИ-биосенсор успешно обнаружил целевые молекулы тропонина I в концентрации 10–11 моль/л, время анализа занимало примерно 200–300 с на одну пробу. В процессе детекции выявлено заметное снижение тока биосенсора. Это свидетель- ствует о том, что образующийся комплекс «тропонин I + анти-тропонин I ДНК-аптамер» обладает отрицательным эффективным электрическим зарядом на границе раздела фаз «жидкая проба–нанопроволока».

Журнал: Современные технологии в медицине

Выпуск журнала: Т.16, №1

Номера страниц: 37-44

ISSN журнала: 20764243

Место издания: Нижний Новгород

Издатель: Приволжский исследовательский медицинский университет

• Черемискина А. А. (Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора)
• Красицкая В. В. (Институт биофизики Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Генералов В. М. (Новосибирский государственный технический университет)
• Франк Л. А. (Институт биофизики Сибирского отделения Российской академии наук — обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Глухов А. В. (АО «Новосибирский завод полупроводниковых приборов Восток»)
• Кручинина М. В. (Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины — филиал Федерального исследовательского центра Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук)
• Кудров Г. А. (Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора)
• Сердюк Д. Е. (АО «Новосибирский завод полупроводниковых приборов Восток»)
• Грабежова В. К. (Дизайн-центр биомикроэлектронных технологий «ВЕГА»)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)