ИСТИНА

Электромеханические биосенсоры становятся популярными благодаря их высокой чувствительности и возможности проведения количественных измерений при низкой стоимости, портативности, возможности детекции в реальном времени и без использования дополнительных меток и химических реагентов. С помощью электромеханического биосенсора определяют изменение механической жесткости поверхности биочипа и массу прикрепленной к поверхности биочипа белковой пленки. Такие биосенсоры открывают новые перспективы для исследовательских целей в области биомедицины и медицинской диагностики. Предлагаемое техническое решение пьезокерамического биосенсора позволяет проводить неинвазивную детекцию биомакромолекул, например, обнаруживать белковые маркеры или возбудителей болезней, в частности вируса гриппа и кишечной палочки и других биологических агентов. В данной работе были проведены измерения сдвига резонансной частоты пьезокерамического биочипа, модифицированного антителами на альбумин, при добавлении в буфер конъюгата антител козы против антител мыши, меченных пероксидазой хрена. Резонансная частоты дисков регистрировалась с помощью измерительной схемы зондового микроскопа ФемтоСкан. Все измерения резонансной частоты были получены при электрическом поле в пьезокерамике в диапазоне от 340 - 500 В/м. Подаваемое напряжение на пьезокерамику составляет 34-50 мВ. Значение резонансной частоты – около 500 кГц. Проведенные эксперименты показывают, что сдвиг резонансной частоты зависит от количества осевших моноклональных антител и концентрации иммобилизованных антител на поверхности биочипа. Уменьшение сдвига резонансной частоты с уменьшением концентрации иммобилизованных антител на поверхности биочипа свидетельствует о том, что резонансная частота зависит от количества осевших моноклональных антител на поверхности биочипа. При меньшей концентрации иммобилизованных антител происходит меньшее количество связываний с моноклональными антителами на поверхности биочипа, что уменьшает сдвиг резонансной частоты. Увеличение резонансной частоты в зависимости от осевших частиц на поверхности биочипа говорит о том, что существенный вклад в изменение резонансной частоты вносит изменение жесткости, а не массы. Изменение жесткости может быть существеннее, более чем в 300 раз выраженно по сравнению с изменением массы. Основной вклад в изменение резонансной частоты вызывает увеличение именно механической жесткости поверхностного слоя биочипа, а не его массы. Показано, что при одинаковом относительном изменении жесткости и массы слоя, первая из них оказывает более чем трехсоткратное влияние.