Реєстраційний номер
0225U000333,
(0123U103566)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Сенсорна платформа на основі графену та текстилю для аналізу метаболітів у поті
Назва етапу роботи
Виготовлення пробної серії сенсорної платформи на основі графенізованої тканини для аналізу лактату та глюкози
Керівник роботи
Корпан Ярослав Ізидорович, к.б.н.
Дата реєстрації
09-01-2025
Організація виконавець
Інститут молекулярної біології і генетики Національної академії наук України
Опис роботи
Цей проєкт має на меті розробити фундаментальні та технологічні засади для виготовлення сенсорних платформ на основі графенізованого текстилю для аналізу клінічно важливих молекул у поті людини. Для досягнення цієї мети ми пропонуємо використовувати унікальні зразки струмопровідних фракціонованих графенових пластівців як електродного матеріалу для виготовлення біосумісних амперометричних текстильних електродів. Щоб зробити електроди чутливими та селективними до цільових метаболітів (глюкоза та лактат), розроблені текстильні електроди будуть покриті відповідними оксидоредуктазами. Надалі робочі характеристики створених текстильних електродів будуть протестовані у зразках штучного поту.
Опис етапу
У сучасній діагностиці клінічно важливих біомаркерів має місце тенденція переходу від інвазивних тестів до неінвазивних гнучких платформ. Виготовлення таких платформ зазвичай потребує складних процедур: створення маски, друк електродів на гнучкій матриці і подальшу функціоналізацію поверхні для отримання сигнала. На основі графенізованого текстилю виробництва компанії Grafren AB в рамках проекту вперше створено ферментні нанокомпозитні електроди та розроблено амперометричні біосенсори для визначення глюкози і лактата, зокрема повністю текстильні, та показано їхні переваги порівняно з аналогами на основі друкованих вуглецевих та золотих електродів, модифікованих графеном.
Розроблено процедури модифікації поверхні комерційних вуглецевих електродів графенізованим текстилем та досліджено їхню чутливість до перекису водню. Оптимізовано іммобілізацію глюкозооксидази та лактат оксидази на поверхню графенізованого текстилю. Визначено оптимальні умови роботи розроблених біосенсорів для визначення глюкози та лактата виготовлених як з використанням стандартного шаблона трафаретного друку так і на текстильній основі (рН 7,4), показано високу чутливість розроблених біосенсорів (1,99 µА/мМ та 2,82 µА/мМ відповідно). Показано можливість роботи розроблених біосенсорів в широкому діапазоні рН (5,5–8,0). Для визначення лактата встановлено оперативну стабільність біосенсора як 55 вимірювань. Біосенсор утримував 90% активності при зберіганні у 0,1 М ФБ, рН 7,4 при + 4С протягом місяця.
Перевірено вплив інтерферентів-компонентів поту, здатних впливати на сигнал сенсора, а саме: сечової кислоти, сечовини, NH4Cl. Формування додаткових мембран на основі полі-м-ФДА на поверхні текстильних електродів усувало вплив інтерферентів на результати вимірювань.
Розроблено процедуру аналізу вмісту лактата в зразках штучного поту. Вивчено додаткові можливості модифікації розроблених електродів. Модифікація золотими наночастками підвищувала чутливість визначення лактата в 6,5 разів до 6,6 µА/mM.
Опис продукції
Автори роботи
Білоіван Ольга Анатоліївна
Бубка Катерина Андріївна
Коренчук Микола Сергійович
Лукашов Сергій Степанович
Твердий Дмитро Олександрович
Шемеген Руслана Володимирівна
Додано/оновлено в НРАТ
2025-01-09
