Этой проблемой занимается исследовательская группа по электрокатализу и полимерной электрохимии Университета Аликанте (Университет Аликанте, UA). Они разрабатывают биосенсоры, предназначенные для обнаружения нейротрансмиттеров, таких как дофамин, адреналин, норадреналин, и метаболитов, таких как глюкоза, витамин С и мочевая кислота. В частности, они работают над электрохимическими биосенсорами, которые можно использовать непосредственно на физиологических жидкостях (кровь, моча, слюна и т. Д.).) и обеспечивают ту же точность и надежность, что и при лабораторных испытаниях.
Часто совершенно нормальное присутствие других химических веществ в этих жидкостях может помешать процессу обнаружения и привести к ложноположительным результатам, что является основной причиной отправки образцов в специализированные лаборатории.
Чтобы избежать этих ложных срабатываний, исследователи из UA разрабатывают материалы, которые имеют высокое сродство к молекуле, концентрации которой измеряются. Осуществляются два основных направления работы:
Первый — это разработка биосенсоров «третьего поколения», которые можно использовать для контроля уровня глюкозы у диабетиков: «Мы иммобилизовали модельный белок с помощью слоев диоксида кремния, используя золь-гель метод. Кремнезем, или оксид кремния, очень распространен и очень дешев — это основной компонент песка. Изменяя состав этих слоев диоксида кремния, мы смогли вызвать прямую электрохимическую реакцию между белком и сенсорным электродом. Этот новаторский подход означает, что мы сможем воздействовать на другие белки, включая глюкозооксидазу, и разработать новые устройства для контроля веществ », — объясняет один из исследователей группы Франсиско Монтилья.
Второй — это работа над биомиметическими датчиками. Они работают как биосенсоры, но не содержат биомолекул, таких как белки, которые являются необходимой частью типичных электрохимических биосенсоров. «Несмотря на то, что биосенсоры обладают некоторыми очень интересными свойствами, у них также есть проблемы с эффективностью: они остаются относительно дорогими и, что более важно, в природе не обнаружено белка, который мог бы нацелить их метаболическую активность на конкретную молекулу», — говорит нам Монтилла. В UA они модифицируют сенсорные электроды слоями кремнезема, которые действуют как селективные фильтры и могут быть изготовлены на заказ для данной молекулы.
Это направление работы было выполнено благодаря финансированию, полученному от Fundacion Ramon Areces, и завершилось в этом году.