Біосенсорні пристрої для медичної діагностики, Висновок - Медичні діагностичні
В даний час основними методами визначення маркерів інфекційних захворювань є імуноферментний аналіз та полімеразна ланцюгова реакція. Ці методи зарекомендували себе як високоспецифічні та чутливі. Однак вони мають ряд недоліків – тривалість постановки, відсутність жорсткого контролю якості тест-систем, можливість забруднення досліджуваних зразків ДНК або РНК, висока вартість реактивів та приладів. Методи, що ґрунтуються на використанні нанобіотехнологій, дозволяють подолати ці недоліки.
З цієї точки зору серед нанотехнологічних пристроїв найбільший інтерес представляють системи на основі швидкодіючих оптичних біосенсорів, що дозволяють виявляти білкові маркери захворювань в реальному часі.
Сучасні оптичні біосенсори характеризуються швидкістю аналізу - декількох хвилин, можливістю визначати константи рівноваги та кінетичні константи формування та розпаду комплексів, час життя комплексу, мають високу чутливість і легко роботизуються. Зазвичай сенсор складається з наступних частин (рис.5).
Рисунок 5 – Принцип дії біосенсора.
Розпізнаючий елемент (він також може бути названий рецепторним шаром) є речовиною, яка здатна селективно взаємодіяти з аналітом.
Трансдьюсер (англ. Transducer - перетворювач, датчик) перетворює хімічну чи біологічну взаємодію на електричний сигнал.
Система збору та обробки даних служить для посилення та аналізу сигналу та відображення результатів. Необхідно відзначити, що розробка сенсорів є міждисциплінарним завданням, яке вимагає участі широкого кола фахівців: фізиків, інженерів, хіміків, біологів, лікарів,екологів. Крім очевидних вимог, що пред'являються до нових сенсорів, таких як простота експлуатації, дешевизна, висока точність, селективність і швидкість аналізу, додаються ще вимоги мініатюризації (це пов'язано з розвитком нанотехнологій), іноді можливість працювати в безперервному режимі, а іноді навіть можливість впровадження в людський організм. [17]
Висновок
Щороку в нашій країні мільйони людей сільськогосподарських тварин хворіють на різні інфекції, у тому числі на гострі кишкові захворювання. Економічні збитки від цих захворювань величезні.
Одним із важливих етапів боротьби з інфекціями є їхня рання діагностика. Найбільш тривалим та трудомістким етапом мікробіологічного дослідження під час проведення лабораторної діагностики того чи іншого інфекційного захворювання є вивчення біохімічних властивостей патогенних мікробів. Кожен мікроорганізм характеризується специфічним спектром ферментів. Тому вивчення біохімічної активності мікроорганізмів відіграє у лабораторної практиці при ідентифікації мікроорганізмів. Біохімічна активність покладена в основу їх класифікації і завжди використовується для встановлення родової та видової приналежності збудників, що виділяються.
Бурхливий науково-технічний прогрес у всіх галузях знань, у тому числі й у галузі мікробіологічних досліджень, супроводжується розробкою та створенням швидких, простих та економічних методів біохімічної експрес-індикації мікроорганізмів.