Микромеханические преобразователи

Микроаналитические преобразователи

Радиоактивные преобразователи

Очень популярный метод исследования живого в 1960–70-е гг., основанный на внесении в субстрат радиоактивного углерода С ¹⁴. В результате при переработке углеводов выделяется радиоактивный углекислый газ. Процесс выделения радиоактивного газового потока С ¹⁴O₂ измеряется дозиметром. На этом принципе основано измерение концентраций бактерий с помощью прибора «Bactometer».

В настоящее время радиоактивные методы используются в основном для мечения нуклеотидов или пептидов в исследованиях по разработке БСС на основе ДНК. При этом используют свойство избирательного поглощения какого-либо вещества белковыми комплексами и вводят в вещество радиоактивные добавки. После выделения белковых комплексов или ДНК с помощью дозиметра оценивают степень накопления в них данного вещества.

Современной тенденцией в биотехнологии является вытеснение радиоактивных меток флуоресцентными.

К ним относятся, например,БСС для анализа белкового состава веществ, включающие устройства для микроэлектрофореза и флуоресцентного анализа, выполненные на одном кристалле.

В кристалле литографическим способом с использованием технологий создания кремниевых чипов формируют микроканавки, расположенные в виде «серпантина» (соединенные в один капилляр длиной свыше 160 мм), и круглые лунки с двух сторон для опущенных в анализируемое вещество электродов, на которые подается постоянное высокое напряжение.

Этот серпантинно-уложенный капилляр пересекают микробороздки, по которым из лунок путем микроинъекции подается люминесцирующее вещество и активатор люминесценции, которые при взаимодействии с белками избирательно поглощаются и светятся. Таким образом биологическое вещество одновременно анализируется на электрофоретическую подвижность белков и флуоресцентное поглощение, которое фиксируется микротелекамерой.

Это новейший тип технологий формирования механических систем с помощью кремниевой литографии, управляемых полупроводниковыми элементами. Например, фирма Texas instruments разработала чипы, на которых размещены 4 млн подвижных микрозеркал. На основе кремниевой литографии разрабатывают микродозаторы и фильтры.

Подобно тому, как акселерометр для измерения ускорений в автомобиле уже изготавливается в виде одного чипа, данный подход позволяет в перспективе выпускать целую микроаналитическую лабораторию с ферментными ИП в одном технологическом цикле.

Дата добавления: 2014-01-14