RU2012128655A - Способ и устройство для создания автоматического пробоотборника для обнаружения salmonella enterica с использованием электрохимического биосенсора с аптамерами - Google Patents
Способ и устройство для создания автоматического пробоотборника для обнаружения salmonella enterica с использованием электрохимического биосенсора с аптамерами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012128655A RU2012128655A RU2012128655/15A RU2012128655A RU2012128655A RU 2012128655 A RU2012128655 A RU 2012128655A RU 2012128655/15 A RU2012128655/15 A RU 2012128655/15A RU 2012128655 A RU2012128655 A RU 2012128655A RU 2012128655 A RU2012128655 A RU 2012128655A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- capacitors
- target molecule
- matrix according
- target
- Prior art date
Links
- 108091023037 Aptamer Proteins 0.000 title claims abstract 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 8
- 241001138501 Salmonella enterica Species 0.000 title claims abstract 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract 8
- 101710116435 Outer membrane protein Proteins 0.000 claims abstract 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 8
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 claims 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims 3
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 claims 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010223 real-time analysis Methods 0.000 claims 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 claims 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/5308—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for analytes not provided for elsewhere, e.g. nucleic acids, uric acid, worms, mites
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
- G01N33/5438—Electrodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/569—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
- G01N33/56911—Bacteria
- G01N33/56916—Enterobacteria, e.g. shigella, salmonella, klebsiella, serratia
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
- G01N2333/195—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria
- G01N2333/24—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria from Enterobacteriaceae (F), e.g. Citrobacter, Serratia, Proteus, Providencia, Morganella, Yersinia
- G01N2333/255—Salmonella (G)
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
1. Матрица электрохимических датчиков, в которой используется комплекс аптамерных датчиков для обнаружения присутствия молекулы-мишени, содержащий:аптамер, способный связывать белок-индикатор и изменять свойства белка-индикатора, идатчик, способный связывать молекулу-мишень,при этом аптамер и датчик соединены друг с другом таким образом, что при связывании датчиком молекулы-мишени изменяется связывание аптамера и белка-индикатора.2. Матрица датчиков по п.1, дополнительно содержащая:подложку,множество герметизированных конденсаторов, полученных посредством микропечати и соединенных с указанной подложкой машинным способом,распознающую группу, прикрепленную к множеству полученных посредством микропечати конденсаторов и обладающую восприимчивостью к мишени,детектор, воспринимающий каждый из множества конденсаторов, исредство вычисления результатов, полученных от детектора.3. Матрица датчиков по п.2, в которой каждый из множества полученных посредством микропечати конденсаторов имеет множество поверхностей, с каждой из которых соединена распознающая группа.4. Матрица датчиков по п.3, в которой распознающие группы, соединенные с множеством полученных посредством микропечати конденсаторов, обладают чувствительностью к белку наружной мембраны бактерий-мишеней Salmonella enterica.5. Матрица датчиков по п.3, в которой множество поверхностей содержат по меньшей мере один комплекс аптамерных датчиков с электрохимическим сродством к связанной с ним молекулой-мишенью.6. Матрица датчиков по п.2, в которой множество конденсаторов образует датчик со средствами сообщения микроконтроллеру об изменениях в белке-индикато�
Claims (20)
1. Матрица электрохимических датчиков, в которой используется комплекс аптамерных датчиков для обнаружения присутствия молекулы-мишени, содержащий:
аптамер, способный связывать белок-индикатор и изменять свойства белка-индикатора, и
датчик, способный связывать молекулу-мишень,
при этом аптамер и датчик соединены друг с другом таким образом, что при связывании датчиком молекулы-мишени изменяется связывание аптамера и белка-индикатора.
2. Матрица датчиков по п.1, дополнительно содержащая:
подложку,
множество герметизированных конденсаторов, полученных посредством микропечати и соединенных с указанной подложкой машинным способом,
распознающую группу, прикрепленную к множеству полученных посредством микропечати конденсаторов и обладающую восприимчивостью к мишени,
детектор, воспринимающий каждый из множества конденсаторов, и
средство вычисления результатов, полученных от детектора.
3. Матрица датчиков по п.2, в которой каждый из множества полученных посредством микропечати конденсаторов имеет множество поверхностей, с каждой из которых соединена распознающая группа.
4. Матрица датчиков по п.3, в которой распознающие группы, соединенные с множеством полученных посредством микропечати конденсаторов, обладают чувствительностью к белку наружной мембраны бактерий-мишеней Salmonella enterica.
5. Матрица датчиков по п.3, в которой множество поверхностей содержат по меньшей мере один комплекс аптамерных датчиков с электрохимическим сродством к связанной с ним молекулой-мишенью.
6. Матрица датчиков по п.2, в которой множество конденсаторов образует датчик со средствами сообщения микроконтроллеру об изменениях в белке-индикаторе.
7. Матрица датчиков по п.2, в которой распознающие группы содержат последовательные слои:
изолятора из SiO2,
слоя аминосиланизации, и
линкера, такого как янтарный ангидрид, действующего как иммобилизующий агент.
8. Матрица датчиков по п.1, дополнительно содержащая средства анализа и отображения результатов, полученных от детектора.
9. Матрица датчиков по п.8, дополнительно содержащая средства беспроводной передачи результатов, полученных от детектора, посредством сети стандарта Wi-Fi.
10. Система определения присутствия бактерий Salmonella с датчиком, содержащая:
подложку,
матрицу герметизированных полученных посредством микропечати конденсаторов, соединенных с подложкой,
распознающую группу, связанную с подложкой и обладающую восприимчивостью к мишени,
детектор для обнаружения мишени и
систему доставки в датчик текучей среды для анализа.
11. Система по п.10 в которой, система доставки содержит:
входной порт,
резервуар, соединенный с входным портом, и
выходной порт, соединенный с резервуаром, при этом по меньшей мере часть подложки подвергается воздействию текучей среды в резервуаре.
12. Система по п.10, в которой система доставки дополнительно обеспечивает неограниченный циркуляционный поток текучей среды через датчик.
13. Система по п.10, дополнительно содержащая средство питания системы посредством множества внутренних не перезаряжаемых батарей, множества внутренних перезаряжаемых батарей или внешнего источника постоянного или переменного тока.
14. Система по п.10, дополнительно содержащая средство крепления системы к наружной поверхности транспортировочного контейнера или другого транспортного средства.
15. Система по п.14, дополнительно содержащая соединенный с системой слой фотоэлементов солнечной батареи для питания системы так, что она обеспечивает питание системы когда она прикреплена к наружной поверхности транспортировочного контейнера или другого транспортного средства.
16. Способ определения присутствия бактерий Salmonella в пробе текучей среды, в котором:
вводят датчик, содержащий подложку, соединенную с матрицей герметизированных полученных посредством микропечати конденсаторов, с анализируемой пробой текучей среды,
вводят распознающую группу, соединенную с матрицей конденсаторов, в контакт с пробой текучей среды,
обнаруживают молекулу-мишень посредством распознающей группы, и
анализируют молекулы-мишени, чтобы определить, является ли молекула-мишень, обнаруженная в анализируемой пробе текучей среды, молекулой бактерии Salmonella.
17. Способ по п.16, в котором анализ молекулы-мишени включает прямую активацию электронным средством, контактирующим с датчиком.
18. Способ по п.16, в котором анализ молекулы-мишени включает определение одного из следующего: изменения величины емкости датчика, изменение импеданса или скорости изменения системы с течением времени.
19. Способ по п.18, в котором дополнительно регистрируют время и изменения температуры пробы текучей среды, что позволяет осуществлять анализ в реальном времени и точно оценивать содержание патогена в пробе посредством записи данных на флэш-память, помещающуюся на внутренней печатной плате.
20. Способ по п.16, дополнительно включающий питание датчика посредством множества внутренних не перезаряжаемых батарей, множества внутренних перезаряжаемых батарей или внешнего источника постоянного или переменного тока.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/684,025 US9329173B2 (en) | 2010-01-07 | 2010-01-07 | Method and apparatus for forming of an automated sampling device for the detection of Salmonella enterica utilizing an electrochemical aptamer biosensor |
US12/684,025 | 2010-01-07 | ||
PCT/US2011/020542 WO2011085219A2 (en) | 2010-01-07 | 2011-01-07 | Method and apparatus for forming of an automated sampling device for the detection of salmonella enterica utilizing an electrochemical aptamer biosensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012128655A true RU2012128655A (ru) | 2014-02-20 |
Family
ID=44225038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012128655/15A RU2012128655A (ru) | 2010-01-07 | 2011-01-07 | Способ и устройство для создания автоматического пробоотборника для обнаружения salmonella enterica с использованием электрохимического биосенсора с аптамерами |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9329173B2 (ru) |
EP (1) | EP2521917A4 (ru) |
CN (1) | CN102782496B (ru) |
AU (1) | AU2011204285B2 (ru) |
CA (1) | CA2786606C (ru) |
RU (1) | RU2012128655A (ru) |
WO (1) | WO2011085219A2 (ru) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9310363B2 (en) * | 2010-01-07 | 2016-04-12 | Sensor-Kinesis Corporation | Method and apparatus for forming of an automated sampling device for the detection of salmonella enterica utilizing an electrochemical aptamer biosensor |
CN103278543B (zh) * | 2013-05-21 | 2014-12-17 | 桂林市产品质量监督检验所 | 一种快速检测水体中沙门氏菌浓度的方法 |
RU2550955C1 (ru) * | 2013-12-11 | 2015-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральский центр биофармацевтических технологий | Способ электрохимического иммуноанализа для определения вирусов/антигенов вирусов |
US9746442B2 (en) | 2014-03-30 | 2017-08-29 | International Business Machines Corporation | Switched-capacitor biosensor device |
CN109427697B (zh) * | 2017-09-01 | 2020-03-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种基因检测芯片、其制作方法及检测方法 |
CN114402195A (zh) * | 2019-05-28 | 2022-04-26 | 拉莫特特拉维夫大学有限公司 | 用于侦测一病原体生物的数个系统及数个方法 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4822566A (en) * | 1985-11-19 | 1989-04-18 | The Johns Hopkins University | Optimized capacitive sensor for chemical analysis and measurement |
US5510241A (en) * | 1990-10-01 | 1996-04-23 | The Minister Of Agriculture, Fisheries And Food In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britian And Northern Ireland | Method of testing for the presence of Salmonella serotypes expressing Salmonella enteritidis fimbrial antigen (SEFA) and reagents therefore |
US5840867A (en) * | 1991-02-21 | 1998-11-24 | Gilead Sciences, Inc. | Aptamer analogs specific for biomolecules |
US5582981A (en) * | 1991-08-14 | 1996-12-10 | Gilead Sciences, Inc. | Method for identifying an oligonucleotide aptamer specific for a target |
FI92882C (fi) * | 1992-12-29 | 1995-01-10 | Medix Biochemica Ab Oy | Kertakäyttöinen testiliuska ja menetelmä sen valmistamiseksi |
EP0707651A1 (en) * | 1993-04-26 | 1996-04-24 | University Of Victoria Innovation And Development Corporation | METHODS AND COMPOSITIONS FOR DETECTION OF $i(SALMONELLA) |
US6680377B1 (en) * | 1999-05-14 | 2004-01-20 | Brandeis University | Nucleic acid-based detection |
AUPR604101A0 (en) * | 2001-06-29 | 2001-07-26 | Unisearch Limited | Aptamers |
US6696254B2 (en) * | 2001-11-21 | 2004-02-24 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Detection and identification of enteric bacteria |
US7714708B2 (en) * | 2001-12-28 | 2010-05-11 | Brackmann Rogers F | Smart pallet-box cargo container |
AU2003287560A1 (en) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Carnegie Mellon University | Mems membrane based sensor |
WO2005008450A2 (en) * | 2003-03-28 | 2005-01-27 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for nanogap device and array |
JP2007516509A (ja) * | 2003-06-10 | 2007-06-21 | スミスズ ディテクション インコーポレイティド | センサ装置 |
EP1700912B1 (en) * | 2003-11-22 | 2014-10-29 | Techno Medica Co., Ltd. | Method of detecting target molecule by using aptamer |
DK3088083T3 (en) * | 2006-03-24 | 2018-11-26 | Handylab Inc | Method of carrying out PCR down a multi-track cartridge |
US20080156646A1 (en) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Nianqiang Wu | Nanostructured electrochemical biosensor with aptamer as molecular recognition probe |
TW200933146A (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-01 | Nat Univ Tsing Hua | Bacterial sensor structure and manufacturing method thereoff |
CN101275950B (zh) * | 2008-05-16 | 2012-07-04 | 湖南大学 | 一种酶催化电导免疫传感器及其检测食源性病原体的方法 |
US8145434B2 (en) * | 2009-04-10 | 2012-03-27 | Pharmaco-Kinesis Corporation | Method and apparatus for forming a homeostatic loop employing an aptamer biosensor |
US8898069B2 (en) * | 2009-08-28 | 2014-11-25 | The Invention Science Fund I, Llc | Devices and methods for detecting an analyte in salivary fluid |
-
2010
- 2010-01-07 US US12/684,025 patent/US9329173B2/en active Active
-
2011
- 2011-01-07 EP EP11732217.2A patent/EP2521917A4/en not_active Ceased
- 2011-01-07 RU RU2012128655/15A patent/RU2012128655A/ru not_active Application Discontinuation
- 2011-01-07 CA CA2786606A patent/CA2786606C/en active Active
- 2011-01-07 WO PCT/US2011/020542 patent/WO2011085219A2/en active Application Filing
- 2011-01-07 CN CN201180012729.5A patent/CN102782496B/zh active Active
- 2011-01-07 AU AU2011204285A patent/AU2011204285B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9329173B2 (en) | 2016-05-03 |
EP2521917A4 (en) | 2013-07-10 |
WO2011085219A2 (en) | 2011-07-14 |
EP2521917A2 (en) | 2012-11-14 |
AU2011204285A1 (en) | 2012-08-02 |
AU2011204285B2 (en) | 2014-02-13 |
CA2786606C (en) | 2017-10-17 |
CA2786606A1 (en) | 2011-07-14 |
US20110166033A1 (en) | 2011-07-07 |
CN102782496A (zh) | 2012-11-14 |
CN102782496B (zh) | 2015-07-01 |
WO2011085219A3 (en) | 2011-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2012128655A (ru) | Способ и устройство для создания автоматического пробоотборника для обнаружения salmonella enterica с использованием электрохимического биосенсора с аптамерами | |
Joung et al. | A nanoporous membrane-based impedimetric immunosensor for label-free detection of pathogenic bacteria in whole milk | |
Peng et al. | Detecting simulated patterns of lung cancer biomarkers by random network of single-walled carbon nanotubes coated with nonpolymeric organic materials | |
Ahmed et al. | Novel impedimetric immunosensor for detection of pathogenic bacteria Streptococcus pyogenes in human saliva | |
Tang et al. | Internal calibration potentiometric aptasensors for simultaneous detection of Hg2+, Cd2+, and As3+ based on a screen-printed carbon electrodes array | |
Afsarimanesh et al. | Development of IoT-based impedometric biosensor for point-of-care monitoring of bone loss | |
RU2014146286A (ru) | Способ осуществления цифровой пцр | |
CN103913499B (zh) | 一种用于牛血红蛋白检测的分子印迹电化学传感器的制备方法 | |
CN101387617B (zh) | 丝网印刷电极及其合成氯霉素分子印迹膜的方法 | |
GB0801142D0 (en) | Label-free molecule detection and measurement | |
CN103076377B (zh) | 检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极及其传感器 | |
Nicoliche et al. | Converging multidimensional sensor and machine learning toward high-throughput and biorecognition element-free multidetermination of extracellular vesicle biomarkers | |
Lv et al. | Potentiometric aptasensing of small molecules based on surface charge change | |
CN102353710B (zh) | 一种胆固醇分子印迹膜传感电极检测血液胆固醇的用途 | |
CN105181780A (zh) | 基于新型印迹识别的甲硝唑电化学传感器及制备方法与应用 | |
Dai et al. | Rapid detection of foodborne pathogens in diverse foodstuffs by universal electrochemical aptasensor based on UiO-66 and methylene blue composites | |
Jantra et al. | Real-time label-free affinity biosensors for enumeration of total bacteria based on immobilized concanavalin A | |
CN107367533A (zh) | 一种有机分子检测系统及检测质量控制方法 | |
BR112012017876A2 (pt) | dessecantes com precisão aprimorada | |
Yang et al. | Determination of ATP using a double-receptor sandwich method based on molecularly imprinted membrane and fluorescence-labeled uranyl–salophen complex | |
CN104020205B (zh) | 对氯苯胺的印迹聚合物膜电极、其制备方法及应用方法 | |
Pu et al. | Label-free detection of heparin, streptavidin, and other probes by pulsed streaming potentials in plastic microfluidic channels | |
Faure et al. | Contact free impedance methodology for investigating enzymatic reactions into dielectric polymer microchip | |
CN202854090U (zh) | 同时检测四种硝基呋喃类药物多通道印刷电极免疫传感器 | |
CN102353707B (zh) | 一种胆固醇分子印迹膜传感电极及其检测废弃油脂的用途 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20150112 |