Для пациента и его родственников
Что такое электрохимические сенсоры и где они используются?
В 1921 году лауреат Нобелевской премии Отто Леви в ходе своих экспериментов по нервной регуляции сердечной деятельности открыл первый известный нейромедиатор - ацетилхолин (Costantino G., 1950). Электрохимические сенсоры, представляют собой датчики для нейротрансмиттеров подходят с целью обнаружения их на месте или даже в виде обычного теста на стуле, представленного устройством для тестирования на месте оказания медицинской помощи, используемым неподготовленным персоналом. Электрохимические биосенсоры имеют множество привлекательных аналитических аспектов и представляют собой многообещающие кандидаты для клинической диагностики благодаря их чувствительному, простому, быстрому и селективному определению нейротрансмиттеров. В последнее десятилетие исследования в области биосенсоров на основе нанокомпозитов растут в геометрической прогрессии.
Для врача
Почему ферменты позволяют проводить неэлектроактивный анализ нейротрансмиттеров? Чем отличаются современные биосенсоры от первых датчиков , выявляющих и оценивающих нейротрансмиттеры?
Выделяют несколько критериев классификации, основанных на физиологической функции, возбуждающей или тормозящей, молекулярной структуре и способе действия, прямом или нейромодуляторном. Наиболее распространен тот, который различает нейромедиаторы по классу молекул, к которому они принадлежат. Из-за сходства биогенных аминов необходимо использовать селективные методы, особенно в биологических жидкостях, в которых присутствуют все эти нейромедиаторы. Электрохимические биосенсоры, которые связывают биоэлементы, такие как ферменты, решают проблемы селективности и позволяют проводить неэлектроактивный анализ нейротрансмиттеров. Если прошлые исследования начинались с использования одноэлектродного модификатора, обычно производного углеродных наноматериалов, то в современных статьях сообщается о гибридных композициях множества новых типов 3D-наноматериалов. Благодаря их интеграции в разработку биосенсоров были достигнуты отличные аналитические характеристики. Основная цель врача-лаборанта и исследователя заключается в одновременном обнаружении группы нейротрансмиттеров с использованием электродных матриц, а также в режиме реального времени и непрерывном мониторинге.
Для исследователя
Какие электрохимические сенсоры используются для определения нейротрансмиттеров?
Использование электрохимических сенсоров для определения нейромедиаторов представляет собой идеальный аналитический подход, учитывая их низкую стоимость и короткий отрезок времни, необходимый для анализа, а также возможность одновременного обнаружения двух или более аналитов (Selvolini G.,et.al., 2018). По сравнению с другими системами преобразования (оптическими, пьезоэлектрическими, акустическими, гравиметрическими, магнитными, калориметрическими) электрохимические датчики высокочувствительны, недороги, просты в использовании, портативны и совместимы с технологиями микропроизводства. Поэтому они нашли применение в большом количестве клинических анализов. Неферментативные электрохимические сенсоры (также называемые безэнзимными или прямыми электрохимическими сенсорами) широко используются для определения нейротрансмиттеров, поскольку некоторые из них являются электроактивными и измерение их концентрации в биологических образцах имеет большое значение для клинической диагностики.
Литература
Costantino G. Elenco delle Cocciniglie osservate in Sicilia. Bolletino di Zool. 1950;17:1–24.
Selvolini G., Băjan I., Hosu O., Cristea C., Săndulescu R., Marrazza G. DNA-based sensor for the detection of an organophosphorus pesticide: Profenofos. Sensors. 2018;18:2035.
Автор: доктор медицинских наук, профессор Минутко В.Л.
Добавить комментарий