Архив номеров
Медицинская Техника / Медицинская техника №6, 2017 / с. 1-4

Хеморезистивные сенсоры для определения тромбина на основе наноразмерных пленок углеродных нанотрубок на гибких подложках

                                

И.А. Комаров, Е.Н. Рубцова, А.С. Лапашина, А.В. Головин, И.И. Бобринецкий


Аннотация

Представлены результаты по разработке конструкции селективного биологического сенсора на основе углеродных нанотрубок, химически модифицированных специфичными аптамерами. Сенсорный слой из пленки углеродных нанотрубок на гибкой полимерной подожке обеспечивает высокую чувствительность к определению таргетных белков. Был исследован отклик сенсорных структур на таргетный белок – тромбин и эталонный белок – альбумин. Показана возможность селективного определения тромбина после экспонирования сенсоров альбумином.


Сведения об авторах

Иван Александрович Комаров, канд. техн. наук, ведущий инженер, научно-образовательный центр «Зондовая микроскопия и нанотехнологии»,
Екатерина Николаевна Рубцова, студент, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград,
Анна Сергеевна Лапашина, студент,
Андрей Викторович Головин, д-р хим. наук, ст. преподаватель, факультет биоинженерии и биоинформатики, ФГБОУ ВО «МГУ им. М.В. Ломоносова», г. Москва,
Иван Иванович Бобринецкий, д-р тех. наук, профессор, кафедра квантовой физики, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МИЭТ», г. Москва, г. Зеленоград,
e-mail: master_kom@mail.ru

Список литературы

1. Tоlmaciu C.-M., Morris M.C. Carbon nanotube biosensors // Front Chem. 2015. Vol. 3. Article number 59.
2. Kumar A.M., Jung S., Ji T. Protein Biosensors Based on Polymer Nanowires, Carbon Nanotubes and Zinc Oxide Nanorods // Sensors. 2011. Vol. 11. PP. 5087-5111.
3. Li X., Zhao C., Liu X. A paper-based microfluidic biosensor integrating zinc oxide nanowires for electrochemical glucose detection // Microsystems & Nanoengineering. 2015. Vol. 1. Article number 15014.
4. Kim Y.H., Kim S.J., Kim Y.-J. et al. Self-Activated Transparent All-Graphene Gas Sensor with Endurance to Humidity and Mechanical Bending // ACS Nano. 2015. Vol. 9 (10). PP. 10453-10460.
5. Li F., Yub S., Thompson L., Yu A. Development of a Novel Nitrite Electrochemical Sensor by Stepwise in situ Formation of Palladium and Reduced Graphene Oxide Nanocomposites // RSC Adv. 2015. Vol. 5. PP. 40111-40116.
6. Hutter E., Maysinger D. Gold-nanoparticle-based biosensors for detection of enzyme activity // Trends in Pharmacological Sciences. 2013. Vol. 34. PP. 497-507.
7. Byrne B., Stack E., Gilmartin N., O’Kennedy R.J. Antibody- Based Sensors: Principles, Problems and Potential for Detection of Pathogens and Associated Toxins // Sensors. 2009. Vol. 9. PP. 4407-4445.
8. Sharma S., Byrne H., O’Kennedy R.J. Antibodies and antibody- derived analytical biosensors // Essays in Biochemistry. 2016. Vol. 60. PP. 9-18.
9. So H.-M., Won K., Kim Y.H. et al. Single-Walled Carbon Nanotube Biosensors Using Aptamers as Molecular Recognition Elements // J. Am. Chem. Soc. 2005. Vol. 127. PP. 11906-11907.
10. Nigam V.K., Shukla P. Enzyme Based Biosensors for Detection of Environmental Pollutants // J. Microbiol. Biotechnol. 2015. Vol. 25 (11). PP. 1773-1781.
11. Epstein J.R., Biran I., Walt D.R. Fluroscence-based nucleic acid detection and microarrays // Analytica Chimica Acta. 2002. Vol. 469. PP. 3-36.
12. Zhou W., Huang P.-J., Ding J., Liu J. Aptamer-based biosensors for biomedical diagnostics // Analyst. 2014. Vol. 139. PP. 2627- 2640.
13. Jarczewska M., Gorski L., Malinowska E. Electrochemical aptamer-based biosensors as potential tools for clinical diagnostics // Anal. Methods. 2016. Vol. 8. PP. 3861-3877.
14. Sobhi D., Rao T.P., Rao K.S. et al. A review of DNA functionalized/grafted carbon nanotubes and their characterization // Sensors and Actuators B. 2007. Vol. 122. PP. 672-682.
15. Kim S.N., Rusling J.F., Papadimitrakopoulos F. Carbon Nanotubes for Electronic and Electrochemical Detection of Biomolecules // Adv. Mater. 2007. Vol. 19 (20). PP. 3214-3228.
16. Rohrbach F., Karadeniz H., Erdem A. et al. Label-free impedimetric aptasensor for lysozyme detection based on carbon nanotube-modified screen-printed electrodes // Analytical Biochemistry. 2012. Vol. 421. PP. 454-459.
17. Wang J., Lin Y. Functionalized carbon nanotubes and nanofibers for biosensing applications // Trends Analyt. Chem. 2008. Vol. 27 (7). PP. 619-626.
18. Самсонова Ю.С., Приезжев А.В., Луговцов А.Е. и др. Исследование взаимодействия молекул альбумина с наночастицами алмазов в водных растворах методом динамического рассеяния света // Квантовая электроника. 2012. Т. 42. № 6. С. 484-488.
19. Erickson H.P. Size and Shape of Protein Molecules at the Nanometer Level Determined by Sedimentation, Gel Filtration, and Electron Microscopy // Biol. Proced. Online. 2009. Vol. 11. PP. 32-51.
20. Rinker S., Ke Y., Liu Y. et al. Self-assembled DNA nanostructures for distance dependent multivalent ligand- protein binding // Nature Nanotechnology. 2008. Vol. 3 (7). PP. 418-422.