2023, випуск 1, c. 48-57
Одержано 10.04.2023; Виправлено 17.04.2023; Прийнято 25.04.2023
Надруковано 28.04.2023; Вперше Online 23.05.2023
https://doi.org/10.34229/2707-451X.23.1.5
Попередня | ПОВНИЙ ТЕКСТ | Наступна
Застосування програмно-апаратного комплексу «Плазмонтест» для визначення концентрації сперміну
Т.С. Лебєдєва 1 
, Ю.Д. Мінов 1, М.П. Прилуцький 2,
П.Г. Сутковий 1, Ю.О. Фролов 1 , П.Б. Шпильовий 1
*
1 Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, Київ
2 Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ
* Листування: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Вступ. Одним з основних напрямків застосування ППР-сенсорів є біохімічний аналіз. Розроблений в Інституті кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України прилад «Плазмонтест» було застосовано для експрес-діагностики різних концентрацій онкомаркеру сперміну. У якості чутливого шару для виявлення біогенних поліамінів, як маркерів розвитку раку передміхурової залози, було застосовано наночастинки колоїдного золота, стабілізованих цитратом натрію. Запропоновано дві методики проведення експерименту з детектування сперміну за допомогою наночастинок колоїдного золота.
Мета роботи. Показати можливість детектування онкомаркеру сперміну в різних концентраціях за допомогою приладу «Плазмонтест». Для вирішення цієї задачі провести серію дослідів із застосування розчинів колоїдного золота з різними методиками осадження реагентів.
Результати. За допомогою програмно-технічного комплексу «Плазмонтест» було проведено серію біохімічних експериментів з використання розчинів сперміну у діапазоні концентрацій 50 нМ – 500 нМ та колоїдного золота у концентрації 3·10-4 М. Було запропоновано дві методики нанесення реагентів: спермін – колоїдне золото, та колоїдне золото – спермін. Обидві методики дозволили спостерігати зсув кута ППР, що означає адсорбцію сперміну на поверхні золотої плівки з наночастинками колоїдного золота.
Висновки. Показано, що розроблений програмно-технічний комплекс «Плазмонтест» дозволяє відстежувати перебіг біохімічних реакцій при низьких концентраціях досліджуваних реагентів. Проведені за допомогою методу ППР дослідження можливості детектування сперміну в різних концентраціях у присутності золотих наночастинок, відкривають перспективу створення біосенсора на спермін.
Ключові слова: поверхневий плазмонний резонанс, біосенсор, наночастинки, спермін.
Цитувати так: Лебєдєва Т.С., Мінов Ю.Д., Прилуцький М.П., Сутковий П.Г., Фролов Ю.О., Шпильовий П.Б. Застосування програмно-апаратного комплексу «Плазмонтест» для визначення концентрації сперміну. Cybernetics and Computer Technologies. 2023. 1. С. 48–57. https://doi.org/10.34229/2707-451X.23.1.5
Список літератури
1. Войтович И.Д., Корсунский В.М. Сенсоры на основе плазмонного резонанса: принципы, технологии, применения. Киев. Сталь. 2011. 532 с.
2. Homola J. Present and future of surface Plasmon resonance biosensors. Anal. Bioanal. Chem. 2003. 377. P. 528–539.
3. Zenga Y., Hua R., Wang L. Recent advances in surface plasmon resonance imaging: detection speed, sensitivity, and portability. Nanophotonics. 2017. 6 (5). P. 1017–1030.
4. Zhao S.S. et. al. Miniature multi-channel SPR instrument for methotrexate monitoring in clinical samples. Biosensors & Bioelectronics. 2015. 64. P. 664–670.
5. Liu Y. et. al. Surface Plasmon Resonance Biosensor Based on Smart Phone Platforms. Sci. Rep. 2015. 5. 12864. https://doi.org/10.1038/srep12864
6. Lebyedyeva T.S., Minov Y.D., Sutkovyi P.G., Frolov Y.O., Shpylovyy P.B., Starodub M.F. Development and Application of Devices Based on Surface Plasmon Resonance. Cybernetics and Computer Technologies. 2020. 1. 62–73. https://doi.org/10.34229/2707-451X.20.1.7
7. Ходаковський М.І., Будник М.М., Лебедєва Т.С., Мержвинський П.А., Дегтярук В.І., Риженко Т.М., Тимошенко Я.М., Грищенко Л.В., Расчектаєва А.І., Тимофеєв Є.П., Шпильовий П.Б. Забезпечення єдності вимірювань в біомедичних оптичних приладах. Метрологія та прилади. 2017. № 1. С. 25–36.
8. Залєток С.П., Кленов О.О, Гоголь С.В., Бентрад В.В., Стаховський Є.О., Вітрук Ю.В., Гречко В.О. Поліаміни крові і сечі як нові діагностичні маркери раку передміхурової залози. Онкологія. 2019. 21 (3). С. 219–224.
9. Чекман І.С., Прискока А.О. Нанозолото та нанопокриття із золота: стан наукових досліджень, перспективи застосування у медицині. Український медичний часопис. 2010. 2 (76) ІІІ-IV. С. 4194.
10. Kimling J., Maier M., Okenve B., Kotaidis V., Ballot H., Plech A. Turkevich Method for Gold Nanoparticle Synthesis Revisited. J. Phys. Chem. B. 2006. 110 (32). Р. 15700–15707. https://doi.org/10.1021/jp061667w
11. Yanish Yu.V., Zaletok S.P., Vityuk N.V., Mukha Yu.P. Application of Gold and Silver Nanoparticles for Selective Assay of Spermine in Mixture with Spermidine. Exp. Oncol. 2021. 43 (1). Р. 77–81.
ISSN 2707-451X (Online)
ISSN 2707-4501 (Print)
Попередня | ПОВНИЙ ТЕКСТ | Наступна