Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Сверхчувствительный мультиплекcный электронный биосенсор, основанный на массиве наноэлектродов, построенных из углеродных нанотрубок. Сверху – определение ДНК, снизу – антигенов.

Электронная биосенсорная платформа на основе углеродных нанотрубок

Ключевые слова:  Биосенсоры, ДНК-чипы, периодика, ретроспектива

Автор(ы): Butler Hine, Larry Laufenberg

Опубликовал(а):  Богданов Марат Робертович

28 октября 2009

Инженеры NASA при подготовке полета на Марс пришли к выводу, что в длительной экспедиции очень актуальной будет проблема экспресс-диагностики заболеваний. С этой целью в NASA разрабатываются так называемые ДНК-чипы, могущие выявлять заболевания на самых ранних стадиях по капле крови и частице ткани пациента. ДНК-чипы являются кондуктометрическими сенсорами (анализируемое вещество изменяет электрический потенциал на электроде). Чувствительность кондуктометрических методов анализа тем выше, чем больше количество электродов в единице объема образца, а отношение «сигнал/шум» и скорость обнаружения тем выше, чем меньше диаметр электродов. В следствие технологических трудностей сложно добиться диаметра углеродных или металлических электродов меньше 20-30 микрометров в диаметре. Выходом является использование в качестве электродов многостеночных углеродных нанотрубок (МУНТ). Их диаметр варьирует от 30 до 100 нанометров, а расстояние между ними можно строго контролировать. На месте традиционного металлического электрода можно разместить целый массив МУНТ, благодаря этому в том же объеме можно разместить в тысячу раз больше электродов. Группа под руководством Джуна Ли выращивала вертикальные массивы МУНТ методом плазмостимулирующего осаждения из никелевой каталитической пленки. Никелевые площадки определяли и размещали с помощью ультрафиолетовой и электронно-лучевой литографии. Количество трубок, выращиваемых на каждой площадки варьировало в зависимости от толщины пленки. Нанотрубки и их субстраты затем покрывали слоем диоксида кремния, используя тетраоксисилановое плазмостимулирующее осаждение. Массив трубок затем химически и механически полировали для выравнивания верхней части. После этого нанотрубки становились электродами. Для того, чтобы массивы наноэлектродов стали биосенсорами, на них иммобилизуют половинки специфических участков ДНК, антитела или ферменты. Если в растворе образца содержится ДНК, комплементарная фрагменту, иммобилизованному на массиве наноэлектродов, происходит гибридизация ДНК. При этом на электроде изменяется электрический потенциал. Аналогичные процесс происходит, если в растворе есть антиген, специфичный для иммобилизованного антитела или субстрат, специфичный для иммобилизованного фермента. Сигналы от электродов подвергаются статистической обработке, после чего принимается решение о наличии того или иного агента в исследуемом растворе. Предлагаемая технология позволяет определять наличие вирусов, бактерий и специфических патогенов.

Прикрепленные файлы:
 

В статье использованы материалы: NASA


Средний балл: 9.0 (голосов 2)

 


Комментарии
Despotuli, 28 октября 2009 20:15 
Необходимость создания подобных чипов обсуждалась на http://www.n..._93518.html
Crab Cakes, 29 октября 2009 08:35 
Осталось завершить работу "К вопросу о просачивании вируса Эбола
на космические корабли путем нуль-транспорта из Африки связанное
с воздействием кАлдунов некоторых племен Зимбабве".
Crab Cakes, 29 октября 2009 08:46 
являются кондуктометрическими сенсорами (анализируемое вещество изменяет электрический потенциал на электроде).
Не крутите в гробу академика Бориса Петровича Никольского.
Разницу между потенциалом и проводимостью я знал еще в школе.
Повеселили, одно слово "Башкирский государственный педагогический университет им. М. акмуллы"
Я таких выносил с экзамена пачками. Как говорил наш кристаллограф Звинчук, трогательно О-кая
- Вы, юнОша, ничегО в этОм не пОнимаете. И бОюсь, чтО уже никОгда не пОймете
----
что в длительной экспедиции очень актуальной будет проблема экспресс-диагностики заболеваний.
----

Бред. Откуда на космическом корабле взяться патогенным микроорганизмам? Только если под действием радиации мутируют нормальные. А на "свежие" мутации эта штуковина не сработает.

Получать такие массивы нанотрубок можно и иначе, хотя плазменное осаждение, пожалуй, самый массовый способ.

Что касается той статейки - то там описана только принципиальная схема детектора из которой реально получен только массив нанотрубок.

Такую фигню можно сочинять пачками.

Системы обратной транскрипции, амплификации, очистки, зонды - это всё за кадром.
Статья долго висела на утверждении. Хотелось видеть реакцию (и она не ожидаема)... Я посмотрел, на сайте у НАСА еще и не такие сказки описаны
Евгений Алексеевич, а какая реакция ожидалась?
Сочинять диферамбы откровенным полу(не)грамотным фантазиям "инженеров NASA"?
Думаю, школьники на творческом туре сочиняли проекты ничуть не хуже.
Despotuli, 29 октября 2009 19:40 
За «полу(не)грамотным фантазиям "инженеров NASA" скрывается подготовка к тотальному био-контролю, а также к ведению соответствующих спецопераций и войн.
Угу, кругом враги.

Despotuli, даю загадку:
Что будет, если две устройства класса "Кузькина мать" сработают на хранилищах "Маяка"? Соорудить их там по приказу соответствующего министерства особой проблемы не представляет. Никакие биочипы и спецоперации уже не помогут.

----
скрывается подготовка к тотальному био-контролю,
----

Всё намного проще и хуже. "Подготовка" - это падение уровня образования. Как следствие из этого - плохие врачи и возможность эпидемии.
Crab Cakes, 30 октября 2009 04:09 
Боже, какие ту-у-у-у-пые американцы... Они основу
супер-пупер-мега-кило-милли-микро-нано-пи ко-фемто-
технологии постят в Ентернете (на заборе). Я понял, что зря
генерал Гровс злился на утечку информации из проекта Манхэттен.
Ее запостил в Ентернете division of public relations.
Там хитрые русские все и прочитали.
Ща мы кого-то биопроконтролируем (натягивает латексные перчатки).
Будут ли наблюдаться побочные эффекты от введения в организм нанотрубок? Вдруг они станут накапливаться - "застревая" в стенках сосудов подобно иглам?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Спиральные нанотрубки
Спиральные нанотрубки

Стань частью первой в России магистерской программы в области LED- технологий!
Стать участником первой в России магистерской программы в области LED- технологий можно уже на первой волне вступительных испытаний 8 и 9 июля, подав документы в Приемную комиссию Университета ИТМО (г. Санкт-Петербург, Кронверкский проспект, д. 49). Документы также можно подать почтой.

20 июня в МГУ стартовала приёмная кампания
20 июня в МГУ имени М.В. Ломоносова стартовала приёмная кампания. В новому учебном 2019/2020 году в Московский университет поступят около 10 тысяч абитуриентов, откроются 4 новых направления подготовки и свыше 10 образовательных программ.

Коллекция статей в Frontiers in Chemistry, посвященная Международному Году Периодической Таблицы Элементов
Открыт прием статей в коллекцию Frontiers in Chemistry (Open Access, IF 4.155), посвященной 150 - летию Периодической Таблицы Элементов.

Новые гибридные перовскитоподобные материалы для солнечной энергетики
Тарасов Алексей Борисович, Постнаука
Как сохранить энергию солнца или ветра? Как может измениться стационарная энергетика в будущем? В проекте «Мир вещей. Из чего сделано будущее» совместно с Фондом инфраструктурных и образовательных программ (группа РОСНАНО) Постнаука рассказывает о последних открытиях и перспективных достижениях науки о материалах.

Материалы к защитам квалификационных работ бакалавров на ФНМ МГУ в 2019 году
Коллектив авторов
4-7 июня 2019 г. (11-00) в аудитории 221 корпуса Б пройдут защиты ВКР бакалавров ФНМ МГУ.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2019 году
Семенова Анна Александровна
21-24 мая 2019 года в лабораторном корпусе Б пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками ФНМ МГУ.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.