Biosensors. A quarter of a century of R&D experience

The paper is a review of the researches of Biomolecular Electronics Laboratory concerning the development of biosensors based on electrochemical transducers (amperometric and conductometric electrodes, potentiometric pH-sensitive field effect transistors) and different biorecognition molecules (enzy...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2013
Автори: Soldatkin, A.P., Dzyadevych, S.V., Korpan, Y.I., Sergeyeva, T.A., Arkhypova, V.N., Biloivan, O.A., Soldatkin, O.O., Shkotova, L.V., Zinchenko, O.A., Peshkova, V.M., Saiapina, O.Y., Marchenko, S.V., El'skaya, A.V.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2013
Назва видання:Вiopolymers and Cell
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/152577
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Biosensors. A quarter of a century of R&D experience / A.P. Soldatkin, S.V. Dzyadevych, Y.I. Korpan, T.A. Sergeyeva, V.N. Arkhypova, O.A. Biloivan, O.O. Soldatkin, L.V. Shkotova, O.A. Zinchenko, V.M. Peshkova, O.Y. Saiapina, S.V. Marchenko, A.V. El'skaya // Вiopolymers and Cell. — 2013. — Т. 29, №. 3. — С. 188-206. — Бібліогр.: 94 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-152577
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Reviews
Reviews
spellingShingle Reviews
Reviews
Soldatkin, A.P.
Dzyadevych, S.V.
Korpan, Y.I.
Sergeyeva, T.A.
Arkhypova, V.N.
Biloivan, O.A.
Soldatkin, O.O.
Shkotova, L.V.
Zinchenko, O.A.
Peshkova, V.M.
Saiapina, O.Y.
Marchenko, S.V.
El'skaya, A.V.
Biosensors. A quarter of a century of R&D experience
Вiopolymers and Cell
description The paper is a review of the researches of Biomolecular Electronics Laboratory concerning the development of biosensors based on electrochemical transducers (amperometric and conductometric electrodes, potentiometric pH-sensitive field effect transistors) and different biorecognition molecules (enzymes, cells, antibodies), biomimics (molecularly imprinted polymers), as sensitive elements for direct analysis of substrates or inhibitory analysis of toxicants. Highly specific, sensitive, simple, fast and cheap detection of different substances renders them as promising tools for needs of health care, environmental control, biotechnology, agriculture and food industries. Diverse biosensor formats for direct determination of different analytes and inhibitory enzyme analysis of a number of toxins have been designed and developed. Improvement of their analytical characteristics may be achieved by using differential mode of measurement, negatively or positively charged additional semipermeable membranes, nanomaterials of different origin, genetically modified enzymes. These approaches have been aimed at increasing the sensitivity, selectivity and stability of the biosensors and extending their dynamic ranges. During the last 25 years more than 50 laboratory prototypes of biosensor systems based on mono- and multibiosensors for direct determination of a variety of metabolites and inhibitory analysis of different toxic substances were created. Some of them were tested in real samples analysis. The advantages and disadvantages of the biosensors developed are discussed. The possibility of their practical application is considered.
format Article
author Soldatkin, A.P.
Dzyadevych, S.V.
Korpan, Y.I.
Sergeyeva, T.A.
Arkhypova, V.N.
Biloivan, O.A.
Soldatkin, O.O.
Shkotova, L.V.
Zinchenko, O.A.
Peshkova, V.M.
Saiapina, O.Y.
Marchenko, S.V.
El'skaya, A.V.
author_facet Soldatkin, A.P.
Dzyadevych, S.V.
Korpan, Y.I.
Sergeyeva, T.A.
Arkhypova, V.N.
Biloivan, O.A.
Soldatkin, O.O.
Shkotova, L.V.
Zinchenko, O.A.
Peshkova, V.M.
Saiapina, O.Y.
Marchenko, S.V.
El'skaya, A.V.
author_sort Soldatkin, A.P.
title Biosensors. A quarter of a century of R&D experience
title_short Biosensors. A quarter of a century of R&D experience
title_full Biosensors. A quarter of a century of R&D experience
title_fullStr Biosensors. A quarter of a century of R&D experience
title_full_unstemmed Biosensors. A quarter of a century of R&D experience
title_sort biosensors. a quarter of a century of r&d experience
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate 2013
topic_facet Reviews
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/152577
citation_txt Biosensors. A quarter of a century of R&D experience / A.P. Soldatkin, S.V. Dzyadevych, Y.I. Korpan, T.A. Sergeyeva, V.N. Arkhypova, O.A. Biloivan, O.O. Soldatkin, L.V. Shkotova, O.A. Zinchenko, V.M. Peshkova, O.Y. Saiapina, S.V. Marchenko, A.V. El'skaya // Вiopolymers and Cell. — 2013. — Т. 29, №. 3. — С. 188-206. — Бібліогр.: 94 назв. — англ.
series Вiopolymers and Cell
work_keys_str_mv AT soldatkinap biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT dzyadevychsv biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT korpanyi biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT sergeyevata biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT arkhypovavn biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT biloivanoa biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT soldatkinoo biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT shkotovalv biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT zinchenkooa biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT peshkovavm biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT saiapinaoy biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT marchenkosv biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
AT elskayaav biosensorsaquarterofacenturyofrdexperience
first_indexed 2023-05-20T17:39:13Z
last_indexed 2023-05-20T17:39:13Z
_version_ 1796153776465248256
spelling irk-123456789-1525772019-06-13T01:25:22Z Biosensors. A quarter of a century of R&D experience Soldatkin, A.P. Dzyadevych, S.V. Korpan, Y.I. Sergeyeva, T.A. Arkhypova, V.N. Biloivan, O.A. Soldatkin, O.O. Shkotova, L.V. Zinchenko, O.A. Peshkova, V.M. Saiapina, O.Y. Marchenko, S.V. El'skaya, A.V. Reviews The paper is a review of the researches of Biomolecular Electronics Laboratory concerning the development of biosensors based on electrochemical transducers (amperometric and conductometric electrodes, potentiometric pH-sensitive field effect transistors) and different biorecognition molecules (enzymes, cells, antibodies), biomimics (molecularly imprinted polymers), as sensitive elements for direct analysis of substrates or inhibitory analysis of toxicants. Highly specific, sensitive, simple, fast and cheap detection of different substances renders them as promising tools for needs of health care, environmental control, biotechnology, agriculture and food industries. Diverse biosensor formats for direct determination of different analytes and inhibitory enzyme analysis of a number of toxins have been designed and developed. Improvement of their analytical characteristics may be achieved by using differential mode of measurement, negatively or positively charged additional semipermeable membranes, nanomaterials of different origin, genetically modified enzymes. These approaches have been aimed at increasing the sensitivity, selectivity and stability of the biosensors and extending their dynamic ranges. During the last 25 years more than 50 laboratory prototypes of biosensor systems based on mono- and multibiosensors for direct determination of a variety of metabolites and inhibitory analysis of different toxic substances were created. Some of them were tested in real samples analysis. The advantages and disadvantages of the biosensors developed are discussed. The possibility of their practical application is considered. Представлено огляд виконаних у лабораторії біомолекулярної электроніки досліджень в області розробки біосенсорів на основі електрохімічних перетворювачів (амперо- і кондуктометричні електроди, потеціометричні рН-чутливі польові транзистори) і різних біорозпізнавальних молекул (ферменти, клітини, антитіла), біоміміків або синтетичних мембран, включаючи матричні полімери, як чутливих елементів для прямого аналізу субстратів або інгібіторного аналізу токсинів. Завдяки високій специфічності і чутливості, простоті та низькій вартості визначення різних речовин біосенсори є перспективними приладами для потреб охорони здоров’я, контролю довкілля, біотехнології, сільського господарства і харчової промисловості. Розроблено й досліджено біосенсори для прямого визначення низки аналітів та інгібіторного аналізу різних токсичних речовин. Поліпшення їхніх аналітичних характеристик можна досягти за рахунок застосування диференційного режиму вимірювань, негативно або позитивно заряджених допоміжних напівпроникних мембран, наноматеріалів різного походження, генетично модифікованих ферментів тощо. Використання цих підходів зробить можливим підвищити чутливість, селективність і стабільність біосенсорів, а також розширити динамічний діапазон вимірювань. Упродовж останніх 25 років виготовлено більш як 50 лабораторних прототипів біосенсорних систем на основі моно- і мультибіосенсорів для прямого визначення різноманітних метаболітів та інгібіторного аналізу токсикантів. Деякі з них випробувано за умов аналізу реальних зразків. В огляді обговорено переваги і недоліки розроблених біосенсорів та розглянуто можливості їхнього практичного застосування. Представлен обзор выполненных в лаборатории биомолекулярной электроники исследований в области разработки биосенсоров на основе электрохимических преобразователей (амперо- и кондуктометрические электроды, потециометрические рН-чувствительные полевые транзисторы) и различных биораспознающих молекул (ферменты, клетки, антитела), биомимиков или синтетических мембран, в том числе матричных полимеров, в качестве чувствительных элементов для прямого анализа субстратов или ингибиторного анализа токсинов. Благодаря высокой специфичности и чувствительности, простоте и дешевизне оп- ределения различных веществ биосенсоры представляют собой перспективный инструментарий для потребностей здравоохранения, контроля окружающей среды, биотехнологии, сельского хозяйства и пищевой промышленности. Разработаны и исследованы биосенсоры для прямого определения ряда аналитов и ингибиторного ферментного анализа различных токсичных веществ. Улучшения их аналитических характеристик можно достичь за счет применения дифференциального режима измерений, негативно или позитивно заряженных дополнительных полупроницаемых мембран, наноматериалов разного происхождения, генетически модифицированных ферментов и др. Эти подходы дают возможность повысить чувствительность, селективность и стабильность биосенсоров, расширить их динамический диапазон измерений. В течение последних 25 лет изготовлено более 50 лабораторных прототипов биосенсорных систем на основе моно- и мультибиосенсоров для прямого определения разнообразных ме- таболитов и ингибиторного анализа различных токсикантов. Некоторые из них исследованы в условиях анализа реальных об- разцов. В обзоре обсуждаются достоинства и недостатки разра- ботанных биосенсоров. Рассматривается возможность их прак- тического использования. 2013 Article Biosensors. A quarter of a century of R&D experience / A.P. Soldatkin, S.V. Dzyadevych, Y.I. Korpan, T.A. Sergeyeva, V.N. Arkhypova, O.A. Biloivan, O.O. Soldatkin, L.V. Shkotova, O.A. Zinchenko, V.M. Peshkova, O.Y. Saiapina, S.V. Marchenko, A.V. El'skaya // Вiopolymers and Cell. — 2013. — Т. 29, №. 3. — С. 188-206. — Бібліогр.: 94 назв. — англ. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000819 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/152577 577.15 + 543.6 + 543.9 + 543.55 + 544.725 en Вiopolymers and Cell Інститут молекулярної біології і генетики НАН України