Optický biosenzor pro detekci chemických a biologických látek

Rok: 2005

doc. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc.; Mgr. Jakub Dostálek, Ph.D.; Mgr. Marek Piliarik, Ph.D.; Mgr. Ivo Tichý; Ing. Jan Habr

Optické biosenzory s povrchovými plazmony představují moderní detekční technologii s potenciálem pro širokou škálu aplikací, které vyžadují rychlou, specifickou a přesnou detekci chemických a biologických látek, např. lékařskou diagnostiku, monitorování životního prostředí, výzkum a vývoj léčiv, kontrolu jakosti potravin a bezpečnost.

V Ústavu radiotechniky a elektroniky byl realizován nový přenosný biosenzor využívající povrchové plazmony pro přímou detekci chemických a biologických látek. Tento přístroj je založen na, v senzorech unikátní, patentované technologii, která umožňuje zapsat do spektra vlnových délek současně informaci z několika měřicích kanálů [1] a umožnit tak současné měření ve více kanálech [2]. Srdcem senzoru je kompaktní optická lavice (na obrázku vlevo), která je spojena s halogenovou lampou a miniaturním spektrometrem. Přístroj dále zahrnuje jednotku teplotní stabilizace a podpůrnou elektroniku. Povrch měřicích kanálů je modifikován selektivní vrstvou receptorů (např. protilátky, oligonukleotidy), čímž je zajištěna specificita detekce.

Možnosti tohoto nového senzoru byly demonstrovány v modelových experimentech, ve kterých byly detekovány látky, které v životním prostředí negativně ovlivňují činnost žláz s vnitřní sekrecí (atrazin, kyselina 2,4,-dichlorofenoxyoctová, benzo[a]pyren a 4-nonylphenol).

1. J. Dostálek, H. Vaisocherová, J. Homola: Multichannel surface plasmon resonance biosensor with wavelength division multiplexing, Sensors and Actuators B, 108, 758-764 (2005).
2. J. Homola, H. Vaisocherová, J. Dostálek, M. Piliarik: Multi-analyte surface plasmon resonance biosensing, Methods, 37, 26-36 (2005).