Національний Університет “Києво-Могилянська Академія.” Курсова робота на тему: Біосенсори. Використання в медицині. 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 (М 10-3 прямі імуносенсори (М 10-6 непрямі імуносенсори (М 10-9 p М 10-12 fМ 10-15 імуноаналіз (М 10-18 Малюнок 2. Типовий ряд концентрацій, виміряний різними типами біосенсорів та імуноаналізом. 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 ...