 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Бумажное аналитическое устройство найдет пикомоли аналита
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Бумажное аналитическое устройство найдет пикомоли аналита
Хотя аналитические устройства на бумажной основе и представляют собой дешевый способ определения химических веществ, зачастую их точности не хватает для детектирования соединений в низких концентрациях.
Для преодоления этой проблемы исследователям впервые удалось инкорпорировать дешевые электронные компоненты в бумажное устройство, что позволило увеличить чувствительность подобной системы и определять пикомолярные концентрации биомолекул.
В регионах с неразвитой инфраструктурой здравоохранения аналитические устройства на бумажной основе могут стать существенным подспорьем в работе врачей, позволяя им детектировать в крови пациентов редкие молекулы, являющиеся биомаркерами определенных заболеваний.
Однако, как отмечает Циньхуа Ю (Jinghua Yu, к сожалению, в ряде случаев существующие методы обнаружения отличаются рядом недостатков, ограничивающих их практическое применение. Дело в том, что бумажные индикаторы, меняющие цвет в присутствии определенных веществ в анализируемой смеси, отличаются невысокой чувствительностью, а устройствам, аналитический отклик которых заключается в генерации электрического сигнала, необходимо дорогое внешнее оборудование, задача которого усиливать этот слабый сигнал.
Ю с коллегами решил понизить стоимость бумажного устройства, создав такое аналитическое приспособление, которое может вырабатывать электрические отклики на определенное определяемое вещество, не используя дополнительное оборудование.
В устройстве, созданном китайскими исследователями, целевая молекула запускает целый каскад реакций, в результате которых генерируется свет. Устройство конвертирует этот свет в электрический ток, сила которого пропорциональна концентрации молекулы-мишени. Устройства дополнили устройство электронным компонентом – суперконденсатором, способным усиливать электрический ток. Этот суперконденсатор позволяет увеличить силу тока настолько, что ее можно измерить с помощью обычного портативного мультиметра. Суперконденсатор был получен за счет пропитки двух участков бумаги электролитическим гелем с последующим сгибанием бумаги таким образом, чтобы оба пропитанных участка оказались друг напротив друга.
Для анализа образца исследователи сначала смешали образец с наночастицами золота, покрытыми люминолом – соединением, излучающим свет в присутствии пероксида водорода, на наночастицы также были нанесены короткие одноцепочечные фрагменты ДНК, связывающиеся с определяемой молекулой-мишенью. Затем исследователи нанесли около 10 мкл смеси на участок бумаги, после чего свернули бумагу, совместив этот участок с участком бумаги, покрытым наночастицами сульфида кадмия, к которым также были привиты фрагменты ДНК, способные связаться с молекулой-мишенью.
После сворачивания бумажного детектора наночастицы CdS связываются с аналитом, что приводит к сближению двух типов наночастиц. На заключительном этапе исследователи добавляют раствор перекиси водорода в пространство между сложенными листочками бумаги, в результате чего излучение эмиссии возбуждает наночастицы CdS, и появляется электрический ток, который по электрической цепи идет к суперконденсатору, и его сила увеличивается.
Исследователи из группы Ю протестировали свое устройство на образцах сыворотки человека, в которые они внесли различное количество аденозинтрифосфата (АТФ); испытания показали, что минимальная концентрация АТФ, которую можно определить с помощью нового устройства, составляет 0,2 пикомоль/л. Ю добавляет, что анализ одного образца занимает 10 минут, а себестоимость изготовления такого устройства составляет 10 центов.
Источник: Anal. Chem., DOI: 10.1021/ac4001496
Источник: http://www.chemport.ru
26.03.2013 14:54 | |
|
