» Zastosowanie bezpośredniego testu ELISA do amperometrycznego oznaczania białka C-reaktywnego
|
|
Beata KAZIMIERCZAK  Anna BARANIECKA Dorota PIJANOWSKA
W immunoczujniku do oznaczania CRP zastosowano procedurę opartą na bezpośrednim teście ELISA, z użyciem przeciwciał
anty-CRP znakowanych fosfatazą alkaliczną oraz monofosforanu kwasu askorbinowego - substratu reakcji enzymatycznej. Badania
woltamperometryczne przeprowadzono w zminiaturyzowanej celce na sitodrukowanych trójelektrodowych czujnikach węglowych z chlorosrebrową
elektrodą referencyjną. Czułość opracowanych czujników w zakresie stężeń CRP do 12 mg/L (norma dla mężczyzn polskich laboratoriów
analitycznych) wynosiła 0,57 μA/mg/L (r2 = 0,998).
Abstract. C-reactive protein (CRP) is acute phase serum protein and serves as a very sensitive, nonspecific marker and predictor of cardiovascular
events. The amperometric immunosensor for human CRP is based on a direct ELISA test with anti-CRP antibodies labeled with alkaline
phosphatase and ascorbic acid phosphate as an substrate for the enzyme. Voltamperometric measurements were performed with screen-printed
3-electrode amperometric sensors, where counter and working electrodes were made of carbon pastes, and a reference electrode was
electrochemically chlorinated silver/silver chloride one. The obtained sensor sensitivity calculated for the CRP concentration range up 12 mg/L
(cut-off value for men used in Polish analytical laboratories) was 0,57 μA/mg/L and linear correlation coefficient of 0,998. (Application of direct
ELISA test for amperometric determination of C-reactive protein).
Słowa kluczowe: immunoczujnik, woltamperometria cykliczna, białko C-reaktywne, bezpośredni test ELISA.
Keywords: immunosensor, cyclic voltamperometry, C-reactive protein, direct ELISA test, alkaline phosphatase.
Wstęp
Choroba niedokrwienna serca jest jedną z głównych
przyczyn nagły[...]
więcej»
w zeszycie
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 2010/10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Microfluidic devices for biomedical applications
|
|
Jan M. ŁYSKO Dorota G.PIJANOWSKA Anna BARANIECKA Marek NIEPRZECKI Piotr GRABIEC
W niniejszym artykule przedstawiono zastosowania dwóch układów mikrofluidycznych w diagnostyce biomedycznej. Pierwszy lab-ona-
chip (LOC) przeznaczony jest do elektrochemicznego oznaczania leków psychotropowych w ślinie, natomiast drugi do optycznego wykrywania
oraz rozpoznawania bakterii.
Abstract. Two types of microfluidic devices demonstrators designed for biomedical applications are presented. The first one is modular lab-on-achip
(LOC) system, intended for the electrochemical detection of psychotropic drug presence and content in the human saliva. The second device
was an optical and microfluidic system for bacteria detection and recognition. (Zastosowanie układów mikrofluidycznych w diagnostyce
biomedycznej).
Słowa kluczowe: lab-on-a-chip, mikrofluidyka, cystometria przepływowa, technologia krzemowa.
Keywords: lab-on-a-chip, microfluidics, flow cytometry, silicon technology.
Introduction
Microfluidic devices have been widely applied for the
analytical systems due to their fast response capabilities,
low cost and small amounts of necessary, very expensive
chemical bioreceptors, such as: antibodies, aptamers or
enzymes [1]. Microfluidic systems may be fabricated using:
polymers, glass or silicon. Chemical and plasma etching
steps, photolithography and mold techniques were applied
in technological process sequence to form microchannels,
pillars, chambers and other microfluidic elements.
Electrodes for the electrochemical detection may be
formed from the deposited metal layers (for instance Au, Pt,
Ag, Ti, Cr), metal oxides and chlorides, non-metals (e.g.
carbon, diamond like layers) and electroconductive
polymers. Computer modeling and simulation were applied
as a very useful tool for improvements of the design of
device geometry, as well as for the optimization of the
technological and functional parameters [2].
Design and technology
Our research was focused on design and manufacturing
technology of the lab-on-a-chip (LOC) [...]
więcej»
w zeszycie
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 2012/3a
|
|
|
» Mikrocytometr przepływowy wykonany z PDMS z układem detekcji optycznej
|
|
RAFAŁ SZCZYPIŃSKI JACEK GRZELKA ELŻBIETA JABŁOŃSKA-KUGLER ANNA BARANIECKA JAN LESIŃSKI JAN ŁYSKO REMIGIUSZ GRODECKI DOROTA G. PIJANOWSKA PIOTR GRABIEC
Proces analityczny w cieczowym cytometrze przepływowym
zaczyna się od wprowadzenia zawiesiny komórek lub cząsteczek
do kuwety przepływowej otoczonej przez zwężający się
kanał. Podczas tego procesu, zwanego ogniskowaniem hydrodynamicznym,
wymuszony zostaje liniowy przepływ pojedynczych
komórek w celu ich przesyłania do obszaru detekcji
optycznej. Najczęściej stosowanym źródłem światła jest laser
(np. laser argonowy, o monochromatycznej wiązce światła
o długości 458, 488 lub 514 nm, o mocy 5…75 mW). Światło
laserowe ulega częściowo rozproszeniu na analizowanych
cząsteczkach, a częściowo jest przez nie pochłaniane. Jeżeli
komórka jest znakowana fluorochromem, to staje się ona
źródłem światła fluorescencyjnego o określonej długości fali,
zależnej od użytego fluorochromu. Obie wiązki, światło rozproszone
i fluorescencyjne, są analizowane przez fotodetektor.
Rozpraszanie światła jest zależne od wewnętrznej struktury
komórki, jej rozmiaru i kształtu [1, 2]. Na rys. 1 przedstawiono
schemat działania cieczowego cytometru przepływowego.
Od kilku lat wiele ośrodków naukowo-badawczych intensywnie
pracuje nad miniaturyzacją cytometrów przepływowych
[5-9]. Opracowywane urządzenia stają się bardziej mobilne,
a koszt ich wytwarzania i eksploatacji znacznie się zmniejsza
(niewielkie objętości płynów, reagentów i materiałów, krótki
czas pojedynczego testu oraz małe zużycie energii). Istnieje
możliwość równoległej pracy kilku mikrourządzeń obok
siebie lub zestawiania ich w bardziej skomplikowane układy
wielozadaniowe [10]. Materiałem służącym do budowy tego
typu mikroukładów analitycznych jest poli(dimetylosiloksan)
- PDMS. Wspomniany elastomer posiada bardzo dobrą biozgodność,
jest transparentny, tani oraz bardzo dobrze odwzorowuje
kształty o minimalnym wymiarze rzędu 0,1 μm. Proces
wytwarzania struktury mikrofluidycznej obejmuje kilka etapów.
Pierwszy z nich polega na wylaniu odpowietrzonego prepolimeru
PDMS (czynnik sieciujący z[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/6
|
|
|
» Modelowanie i wytwarzanie mikrosystemów dla zastosowań w chemii i diagnostyce biomedycznej
|
|
|
Krzysztof DOMAŃSKI Anna BARANIECKA Magdalena EKWIŃSKA Paweł JANUS Piotr PROKARYN Andrzej SIERAKOWSKI Dariusz SZMIGIEL Michał ZABOROWSKI Piotr GRABIEC
W artykule przedstawiono procesy technologiczne mikroinżynierii krzemowej wykorzystane do wytwarzania przyrządów
opracowywanych w ramach projektu MNS-DIAG. Kluczowymi procesami dla wytwarzania opracowywanych w ramach tego projektu demonstratorów
są: głębokie plazmowe trawienie podłoża krzemowego, procesy łączenia płytek podłożowych z innymi płytkami krzemowymi, ceramicznymi lub
szklanymi, procesy elektrochemicznego osadzania metali szlachetnych oraz procesy nakładania i kształtowania warstw polimerowych.
Abstract. The development of silicon technology over the last few decades has enabled production of complex integrated circuits and has also
contributed to the development of microsystems containing sensors, actuators, and signal processing circuits. Currently, microsystems based on
silicon technology, complemented by processes specific to MEMS technology, are widely used in both automotive as well as in chemistry, biology or
medicine. The paper presents processes used to manufacture silicon microsystems developed in the fame of the project “Microsystems for biology,
chemistry and medical applications". The project goal is to develop a range of biomedical devices and chemical sensors: lab on a chip for
determination of psychotropic drugs in saliva samples, diagnostic instruments for analysis of body secretion for fertility and pathological states
monitoring, diagnostic instruments for evaluation of bovine embryos, microreactors for cell culture, arrays of chemical sensors for detection of Gramnegative
bacteria and MEMS for medical diagnostic equipment. Key manufacturing processes used for fabrication of these devices are: deep plasma
etching of silicon substrate, bonding of silicon, ceramic or glass substrates, electrochemical deposition and patterning of noble metals and coating
and patterning of polymer layers on silicon and glass substrates. (Preparation Modeling and manufacturing of microsystems for applications in
chemistry and bio[...]
więcej»
w zeszycie
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 2010/10
|
|
|
» Mikroprzepływowe immunoczujniki z detekcją amperometryczną
|
|
ANNA BARANIECKA MARIANNA GÓRSKA MICHAŁ ZABOROWSKI PIOTR PROKARYN RAFAŁ SZCZYPIŃSKI KARINA SKWARA DARIUSZ SZMIGIEL ANDRZEJ SIERAKOWSKI MAREK NIEPRZECKI WALDEMAR MILCZAREK JAN M. ŁYSKO DOROTA G. PIJANOWSKA PIOTR GRABIEC
W przypadku nowoczesnych urządzeń analitycznych, takich
jak bioczujniki bardzo istotnymi cechami są: niski koszt pojedynczego
testu, jak najkrótszy czas w którym można uzyskać
wyniki, wielofunkcyjność, duża czułość oraz możliwość analizowania
złożonych próbek. Można to uzyskać poprzez zastosowanie
układu mikroprzepływowego, amperometrycznego
systemu detekcji oraz analitycznych technik immunoenzymatycznych,
takich jak ELISA (Enzyme-Linked Immunoassay),
czy ELISPOT (Enzyme-Linked Immuno-Spot Assay) [1].
W przypadku detekcji amperometrycznej najczęściej
używane są immunoglobuliny z klasy G (IgG) znakowane enzymami,
takimi jak: fosfataza alkaliczna, peroksydaza, katalaza,
laktaza i galaktozydaza.
Istnieje szeroki wybór testów ELISA nadający się do aplikacji
w czujnikach do oznacz[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2009/12
|
|
|
» Technologia wytwarzania układu mikroprzepływowego do amperometrycznego pomiaru stężenia kwasu askorbinowego
|
|
|
Anna BARANIECKA Marianna GÓRSKA Beata KAZIMIERCZAK Dariusz SZMIGIEL Rafał SZCZYPIŃSKI Filip ILNICKI Jerzy KRUK Władysław TORBICZ Dorota G. PIJANOWSKA Piotr GRABIEC
W niniejszym artykule zaprezentowano układ mikroprzepływowy do amperometrycznego oznaczania stężenia kwasu L-askorbinowego.
Podczas projektowania układu wykorzystano symulacje komputerowe, wykonane za pomocą oprogramowania COMSOL. Do wytworzenia
układu zastosowano różne technologie m.in.: głębokie plazmowe trawienie krzemu w procesie Boscha, polimeryzację plazmową, miękką litografię z
zastosowaniem krzemowej matrycy i elastomeru PDMS, fotolitografię UV, magnetronowe katodowe napylanie cienkich warstw metalicznych,
technikę lift-off, oraz modyfikację elektrochemiczną powierzchni elektrod. W projektowanym układzie do testu immunoenzymatycznego ELISA z
wykorzystaniem fosfatazy alkalicznej jako markera, kwas askorbinowy będzie końcowym produktem reakcji enzymatycznej, którego oznaczanie
służy do określania w sposób pośredni stężenia istotnych w diagnostyce medycznej agalitów takich jak białko C-reaktywne, fibrynogen i troponiny.
Abstract. In this paper, a microfluidic system for L-ascorbic acid concentration measurement using the amperometric detection method is presented.
The system was developed basing on computer simulations obtained with software COMSOL. Different technologies and techniques such as: deep
silicon plasma etching in Bosch method, plasma polymerization, soft lithography with Si template and elastomer PDMS, UV lithography, magnetron
sputtering, lift-off and electrochemical surface modification were applied. L-ascorbic acid is electrochemically active compound. In the designed
system for immunoenzymatic test ELISA with alkaline phosphatase as an enzymatic label, this compound is a final product of enzymatic reaction. It
allows indirect electrochemical measurement of concentration of electrochemically inactive analytes, important in medical diagnostics, such as:
C-reactive protein, fibrinogen or troponins. (Technology of microfluidic system fabrication for amperometric measurement of ascorbic acid
concentration).
Słowa kluczowe: u[...]
więcej»
w zeszycie
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 2010/10
|
|
|
|
Strona 1
|
Twój Profil
Twój koszyk
