Электрохимический анализ кардиомаркеров в плазме крови

• Автор: Шумков, Андрей Алексеевич
• Шифр специальности: 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ:

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕСТ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

БИОХИМИЧЕСКИХ БЕЛКОВ-МАРКЁРОВ ИНФАРКТА МИОКАРДА

1.1. Белки - маркёры инфаркта миокарда

1.1.1. Тропонины

1.1.2. Креатинкиназа - MB

1.1.3. Кардиомиоглобин

1.1.4. сБСЖК

1.1.5. Цитохром с

1.1.6. Перспективные белки-маркёры в диагностике инфаркта миокарда
1.2. Клинические методы анализа белков-маркёров инфаркта миокарда
1.2.1. Лабораторные тесты, использующиеся в клиниках
1.2.2. Тест системы, использующиеся в клинической практике, и как самоконтроль для определения острого инфаркта миокарда
1.3. Роль нанотехнологий в биомедицинских исследованиях
1.4. Новые подходы к созданию тест-систем для анализа белков-маркёров инфаркта миокарда
1.4.1. Оптические биосенсоры
1.4.2. Акустические биосенсоры
1.4.3. Биосенсоры на основе магнитных наночастич
1.4.4. Пьезокварцевые иммуносенсоры
1.4.5. Электрохимические биосенсоры
1.4.6. Альтернативные подходы к определению белков маркёров инфаркта миокарда
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Материалы
2.2. Оборудование
2.3. Методики приготовления растворов
2.4. Методы
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Модификация электродов наночастиц золота
3.2. Модификация электродов наночастицами серебра
3.3. Модификация электрода магнитными наночастицами на основе оксидов железа
3.4. Изучение структуры модифицированных электродов
3.5. Разработка электрохимических иммуносенсоров на белки-маркёры инфаркта миокарда
3.6. Анализа тропонина I и Т с помощью разработанных электрохимических иммуносенсоров на основе AgHЧ и АиНЧ
3.7. Определение сердечного белка, связывающего жирные кислоты, и кардиомиоглобина
3.8. Определение цитохрома с в плазме крови
3.9. Определение тропонина I по электрохимическому сигналу железа в составе магнитных наночастиц
3.10. Потенциометрический метод определения тропонина I
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ:
СН - сердечная недостаточность;
ИМ - инфаркт миокарда;
ОИМ - острый инфаркт миокарда;
ССЗ - сердечно-сосудистые заболевания;
НЧ - наночастицы;
Ат - антитела;
Ат1 - моноклональные антитела к тропонину I;
Атт - моноклональные антитела к тропонину Т;
Агсвсжк - моноклональные антитела к сердечному белку, связывающему жирные кислоты;
АткМо - моноклональные антитела к кардиомиоглобину;
КК - креатинкиназа;
КК-МВ - креатинкиназа МВ;
ИЛ - интерлейкин;
ФНОа - фактор некроза опухоли а;
ИФА - иммуноферментный метод анализа;
ЭРЛ - поверхностный плазмонный резонанс;
АиНЧ - наночастицы золота;
А§НЧ - наночастицы серебра; мНЧ - магнитные наночастицы;

I и моноклональных антител [129]. Предел обнаружения сердечного тропонина I составил 1,00 - 100,00 нг/мл (0,05 - 4,00 нМ).
Импедансная спектроскопия в настоящее время приобретает всё большую популярность в связи с простотой проведения анализа и быстротой получения результата. Данный метод основан на измерении сопротивления электрохимической системы при протекании через неё переменного тока. За счёт высокой чувствительности метод может использоваться для разработки профилактических тест-систем. Bhalla с соавторами предложили новый подход к созданию электрохимического иммуносенсора, основанный на импедансной спектроскопии, способного определять низкие концентрации сердечного тропонина I [130]. В данной работе золотое нанопокрытие было получено на печатном графитовом электроде, после чего на электрод наносились моноклональные антитела. Взаимодействие сердечного тропонина I с антителами изучалось по отношению к изменению электрохимической емкости. В данной статье нижний диапазон определяемой концентрации составил 4,3 нг/мл (0,2 нМ). А минимально определяемая концентрация составила 0,2 нг/мл (8,5 пМ). Предлагаемый иммуносенсор показал высокую аналитическую чувствительность в отношении сердечного тропонина I в сыворотке крови.
Достижения в области микроэлектроники, микрофлюидных полимеров и
микротехнологиях, позволили создать одноразовый однометочный чип в
качестве нового иммуносенсора для определения сердечных белков-маркёров.
Интеграция миниатюрных компонентов в измерительные приборы приводит к
возможности автоматизации проведения анализа [2]. Данные чипы способны
заменить дорогостоящие и громоздкие настольные аналоги. Zhang и соавторы
создали интегрированный чип для быстрого, чувствительного,
мультисенсорного анализа капиллярной крови на наличие в ней
кардиомаркёров [131]. Преимуществами взятия капиллярной крови является
отсутствие стадии центрифугирования с целью получения плазмы или
сыворотки крови. Методика взятия капиллярной крови не отличается от такой