產(chǎn)品中心 應(yīng)用方案 技術(shù)文摘質(zhì)量保證產(chǎn)品選型 下載中心業(yè)內(nèi)動態(tài) 選型幫助 品牌介紹 產(chǎn)品一覽 聯(lián)系我們
- 電化學(xué)生物傳感器之醫(yī)學(xué)應(yīng)用
- 來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2016/11/29
電化學(xué)生物傳感器利用了生物反應(yīng)的特異性,同時具有電化學(xué)分析方法的高靈敏度,因此可以實現(xiàn)對生物大分子之間相互作用的實時檢測。對于抗原、抗體之間結(jié)合與解離的動態(tài)平衡可以直觀地觀察到,并且較為準(zhǔn)確地測定抗體的親和力及識別抗原表位。
“太學(xué)術(shù)了,我要easy模式”
還記得上一期的這張魔性圖嗎?對,左手一個免疫球蛋白(IgG)抗體右手一個鉭電極,可以應(yīng)用于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的電化學(xué)生物傳感器誕生啦!
Gebbert等用硅烷化的方法將免疫球蛋白(IgG)抗體固定在鉭電極上,形成的電化學(xué)生物傳感器能夠在流通體系中檢測IgG。
其意義在于對灌注反應(yīng)器中培養(yǎng)雜化細(xì)胞過程中產(chǎn)生的單克隆抗體進(jìn)行實時監(jiān)測。無需使用任何標(biāo)記試劑,操作簡便,且能監(jiān)測動態(tài)變化,
可以預(yù)見,在未來的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究中,電化學(xué)生物傳感器會有更加廣泛的應(yīng)用。
生物醫(yī)藥
電化學(xué)生物傳感器的實時監(jiān)測性同樣被廣泛應(yīng)用與生物工程技術(shù)制藥領(lǐng)域,它能夠?qū)ι磻?yīng)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)視,并且迅速地獲取實時生產(chǎn)數(shù)據(jù),大大加強了生物工程產(chǎn)品的質(zhì)量管理效率。
目前,在癌癥藥物的研制方面它正產(chǎn)生著不小的作用。有研究者實現(xiàn)了對癌細(xì)胞的體外培養(yǎng),并通過電化學(xué)生物傳感器準(zhǔn)確地測試癌細(xì)胞對各種治癌藥物的反應(yīng),經(jīng)過一系列研究性試驗可快速篩選出擁有最佳反應(yīng)藥效的治癌藥物。
臨床應(yīng)用
①血糖、乳酸、谷氨酰胺等體內(nèi)基質(zhì)的檢測水平對于臨床診斷具有重要意義;
、谘帩舛鹊臋z測能指導(dǎo)臨床治療,從經(jīng)驗性轉(zhuǎn)向科學(xué)性;
、蹓弘娀騻鞲衅髂軌驒z測肝炎病毒PCR產(chǎn)物,從而進(jìn)一步診斷肝炎;
、苋樗釡y定儀作為一種商品酶傳感器被廣泛應(yīng)用于日常生活中。
無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)
黏人又兇殘的糖尿病君說:我作為終身性基因遺傳類疾病,如今的醫(yī)學(xué)研究水平尚不能奈我何被它附上身后臨床表現(xiàn)為血液和尿液中葡萄糖含量的異常增多,后期則會引起血管病變而導(dǎo)致的腎衰竭、心肌梗塞等并發(fā)癥。
只能通過調(diào)控病人體內(nèi)的葡萄糖代謝來達(dá)到穩(wěn)定體內(nèi)血糖濃度的目的,所以對頻繁測定糖尿病患者的血糖濃度是對一個重要的疾控手段。
然鵝——現(xiàn)在國內(nèi)外臨床上大多使用創(chuàng)傷性方法測定血糖濃度,例如手指刺血或者靜脈取血,然后進(jìn)行檢測。這些方法不僅痛苦,而且易感染,難以做到動態(tài)連續(xù)監(jiān)測。
一種基于反離子電滲透原理的電化學(xué)生物傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)無創(chuàng)檢測血糖。該方法采用銀/氯化銀環(huán)形電極透皮抽取皮下低濃度葡萄糖,之后用電流型三電極電化學(xué)生物傳感器進(jìn)行。
酶與電極之間進(jìn)行電子傳遞的媒介體采用含鋨離子的氧化還原聚合物,降低工作電位的同時提高了靈敏度。電化學(xué)生物傳感器的敏感膜是葡萄糖氧化酶,與戊二醛交聯(lián)固定在聚環(huán)氧乙烷水凝膠中。
反離子電滲透原理如下圖所示。在皮膚表面施加一個小小的恒電流(<5mA是不會痛噠),形成一個從表層經(jīng)皮下組織構(gòu)成帶電離子流后再回到表層的恒電流通道。反離子電滲透技術(shù)正是利用這個離子流將皮下組織液中的葡萄糖攜帶到皮膚的表面。
反離子電滲透原理
通過MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) 技術(shù)中的濺射工藝可以制備電化學(xué)生物傳感器基礎(chǔ)電極。
首先在帶有保護(hù)膜的聚碳酸酯板上刻出所需要的電極圖形,然后揭去保護(hù)膜,留下掩膜,再利用濺射工藝將NiCr/Au合金濺射到聚碳酸酯板上,最后去掉掩膜即可得到所需要的金電極陣列。
然后采用絲網(wǎng)印刷工藝在參比電極和對電極上絲印銀/氯化銀漿,在120℃干燥箱內(nèi)干燥5分鐘后,即可得到傳感器的基礎(chǔ)金電極。
配合集成有反離子電滲透電極的葡萄糖生物傳感器的便攜腕式儀表,可以實現(xiàn)隨時隨地的血糖無創(chuàng)檢測。在儀表中集成有無線通訊模塊,可以發(fā)送檢測結(jié)果到患者佩戴的胰島素泵調(diào)整胰島素注射劑量,形成針對糖尿病的閉環(huán)無創(chuàng)胰島素治療系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)載請注明來源:賽斯維傳感器網(wǎng)(ywhs9.com)
- 如果本文收錄的圖片文字侵犯了您的權(quán)益,請及時與我們聯(lián)系,我們將在24內(nèi)核實刪除,謝謝!