Электрический иммуносенсор обнаруживает острый инфаркт миокарда

By LabMedica International staff writers
Posted on 29 Aug 2016

Сердечно-сосудистые заболевания и особенно острый инфаркт миокарда (ОИМ) являются основными причинами смерти как мужчин, так и женщин, ввиду чего существует необходимость в срочном, быстром и надежном диагнозе сердечного приступа.

Наиболее часто используемыми биомаркерами являются сердечная фракция креатинкиназы, миоглобин, сердечный тропонин Т и сердечный тропонин I (cTnI), который является субъединицей тропонинового комплекса, найденного в сердечной мышце, и представляет собой высокоспецифичный и чувствительный биомаркер в клинической диагностике ОИМ.

Основной материал, используемый в новом иммуносенсоре, который обнаруживает белки в кровяном русле после сердечного приступа, обеспечивая результаты всего за одну минуту (фото предоставлено Национальным институтом науки и техники Ульсан).

Биомедицинские инженеры из Национального института науки и техники Ульсан (Ulsan National Institute of Science and Technology; Южная Корея) разработали новый датчик для раннего выявления у людей сердечного приступа. Устройство содержит быстрый высокочувствительный электрический иммуносенсор, не требующий меток, созданный из одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ), имеющий две пары электродов. Система работает путем измерения уровня сердечного тропонина I (cTnI) – белка, который выделяется в кровь сердечной мышцей после сердечного приступа.

Два концентрационных электрода встроены между верхним и нижним слоями диэлектрика и обращены друг к другу под -СООН-функционализированными каналами ОУНТ, вложенными между электродами обнаружения. Таким образом, зазор между этими внедренными концентрационными электродами может быть уменьшен для максимизации напряженности электрического поля для связанной с диэлектрофорезом концентрации cTnI, тем самым значительно уменьшая время обнаружения до одной минуты и повышая предел обнаружения (0,7-0,8 пг/мл). Флуоресцентные изображения были получены с помощью эпифлуоресцентного микроскопа Eclipse-80i (Nikon, Токио, Япония).

Авторы пришли к выводу, что их иммуносенсор продемонстрировал высокую селективность к cTnI по сравнению с миоглобином, трис-борат-ЭДТА (Tris/Borate/EDTA) и сывороткой крови человека. Поэтому новый представленный иммуносенсор имеет значительный потенциал для использования в качестве платформы для распознавания различных типов белков, наряду с практической возможностью миниатюризации и интеграции для биомедицинской диагностики. Исследование было опубликовано в журнале Biosensors & Bioelectronics в августе 2016 года.

Ссылки по теме:
Национальный институт науки и техники Ульсан
Nikon