...
Курсова робота: "Біосенсори. Використання в медицині." PDF Печать E-mail

План.
Вступ.                                                                                                                                                                                                                                                                                      Розділ перший. Біологічний матеріал в біосенсорах.
І) Ферментні біосенсори.
ІІ) імуносенсори.
ІІІ) Біосенсори, що містять інтактні клітини.
ІV) Біосенсори базовані на молекулярних рецепторах.
V) Нуклеінові кислоти в біосенсорах.
Розділ  другий. Перетворювачі різних типів, що використовуються в біосенсорах.
І) Електрохімічні біосенсори.
ІІ) Оптичні біосенсори.
ІІІ) Калориметричні  біосенсори.
ІV) Мікрогравіметричні та акустичні біосенсори.
Розділ третій. Використання біосенсорів в клінічній діагностиці. Висновки.
Література.

Вступ.
Основною причиною різкого збільшення зацікавленості та досліджень в галузі біосенсорів в останні два десятки років є  їх висока специфічність та чутливість, що досягається завдяки використанню біологічних молекул та систем. Біосенсор - це аналітичний прилад , що містить в своєму складі біологічний чутливий елемент (фермент, антитіло, ДНК, клітинні органели, клітини чи шматочки тканин) поєднаний з перетворювачем (електрохімічним, оптичним, калориметричним чи акустичним)(34). Вимірювання концентрації мішені аналізатор виконує кількісним перетворенням параметрів реакції у кількісний електричний чи оптичний сигнал (Малюнок 1).
Малюнок 1. Принцип роботи біосенсора.
Двома найбільш важливими властивостями будь якого біосенсору є : а) його специфічність та б) чутливість аналізатора відносно мішені. Специфічність біосенсора цілком керується властивостями біологічного компоненту, тому що саме тут речовина контактує з сенсором. Чутливість цілого приладу залежить як від біолгічного компоненту так  і від перетворювача, тому що тут має бути чудова взаємодія між  біомолекулою та аналізуємою речовиною, а також дуже висока  ефективність наступного визначення реакції перетворювачем (Малюнок 2). В порівнянні з хімічними сенсорами набагато вигіднішими є біологічні сенсори, висока специфічність яких є результатом оптимального молекулярного розпізнавання.Це найкраще можна показати на прикладі взаємодії антиген-антитіло(Ат-Аг) , де антитіло може розпізнати та приєднати відповідний антиген з надзвичайно високою специфічністю.



Аналітичний рівень ( моль/л)
М                         ферментні електроди
mМ     10-3                         прямі імуносенсори
?М     10-6                                           непрямі імуносенсори
nМ     10-9         
p М         10-12 
fМ      10-15                                                          імуноаналіз
aМ      10-18 

Найменші хімічні зміни в молекулярній структурі Аг можуть сильно зменшити спорідненість до Ат (яке мало перехідну реакційність). Наприклад, ферменти, як глюкозоксидаза, будуть розпізнавати свій природній субстрат (глюкозу в даному випадку) з набагато більшою спорідненістю, ніж інший компонент у реакційному середовищі. Хімічно подібні молекули (інші малі цукри) можуть проявляти деяку активність, якщо присутні в достатньо високій концентрації. Рівень специфічності , та в багатьох випадках чутливості, розпізнавання та вимірювання, що був досягнутий в біосенсорах, набагато перевищує  той, що існує в переважній більшості хімічних сенсорів(2).
Висока специфічність біомолекул та біологічних систем, що стосується міжмолекулярних взаємодій, може бути використана в біосенсорних приладах лише при наявності високоефективного сполучення між біологічним компонентом та компонентом перетворювача. Ряд потенційних біологічних компонентів та подібний ряд перетворювачів можуть бути використані в біосенсорах (Таблиця 1), що робить дійсно необхідним мульті- та міждісциплінарний підхід у розробці та дослідженнях в цій області(36).  Багато в області перетворювачів вже зроблено, але вона вимагає подальшого розвитку та оптимізації. На практиці широкий ряд оптичних та електрохімічних технологій було використано в поєднанні з біологічним аналізом.

 

Дану роботу ви можете отримати по замовленню!

 

Яндекс.Метрика >