BIOSENZORI

1. BIOSENZORI SVEUČILIŠTE U ZAGREBU PREHRAMBENO-BIOTEHNOLOŠKI FAKULTET PIEROTTIJEVA 6,ZAGREB Lucija Mušak 6249/BT Ema Zahirović 6221/BT

2. BIOSENZOR JE INTEGRIRANI UREĐAJ KOJI DAJE KVANTITATIVNU ILI SEMIKVANTITATIVNU ANALITIČKU INFORMACIJU NA TEMELJU ELEMENTA ZA BIOLOŠKO PREPOZNAVANJE (BIOKEMIJSKI RECEPTOR-enzim,mikroorganizam,biljna/životinjska stanica,antitijelo) KOJI JE U DIREKTNOM KONTAKTU S PRETVORNIKOM (J. ELECTROANAL. CHEM. 402 (1996) 227). BIOSENZOR JE MALA NAPRAVA KOJA MOŽE KVANTITATIVNO OSJETITI SVE IZVORE BIOKEMIJSKE PROMJENE MASE I ENERGIJE. Definicija biosenzora

3. Sastoji se od tri osnovna dijela: biološkog elementa,mjernog osjetila i elektroničkog/signalnog procesora Princip rada

4. Danas jedan od najpopularnijih biosenzora je amperometarski senzor glukoze sa kojim je i počela era biosenzora. Smatra se da je povijest biosenzora, dakle dijela započela 1962. kao plod rada američkog znanstvenika Lelanda C. Clarka. Clark je proučavao redukciju kisika na metalnim platinskim elektrodama(Pt elektrode korištene za detekciju kisika-Clarkove elektrode). Clark je na površinu platine postavio enzime (glukoza oksidaze-GOD) koji reagiraju sa kisikom,a promjena je pračena koncentracijom kisika oko elektrode. Prvi biosenzor

5. Princip djelovanja GOD-a Glukoza reagira sa GOD-om i pretvara se u glukoznu kiselinu, ali pri tome ostavlja dva elektrona i dva protona –reducirajući tako GOD. Zatim kisik otopljen u otopini reagira sa GOD-om prihvaćajući dva protona i dva elektrona, te tvori H2O2 (vodikov peroksid), pa se tako regenerira (oksidirajući) GOD koji je tada ponovno spreman za reakciju s glukozom.

6. 1.OSJETLJIVOST U ŽELJENOM PODRUČJU 2. SELEKTIVNOST ZA ODREĐENI ANALIT 3. ŠIROKO DINAMIČKO PODRUČJE 4. REVERZIBILNOST 5. ROBUSNOST I POUZDANOST 6. ŠTO RJEĐE KALIBRIRANJE 7. ŠTO MANJA FLUKTUACIJA SIGNALA 8. BRZI ODZIV 9. INERTNOST NA MATRICU UZORKA 10. KOMPATIBILNOST ZA AUTOMATIZIRANJE I ROBOTIZIRANJE (NENADGLEDANA MJERENJA) 11. MALA VELIČINA 12. JEFTINA IZRADA ZAHTJEVI KOJE MORA ZADOVOLJAVATI IDEALNI BIOSENZOR

7. optički maseni toplinski elektrokemijski Biosenzori prema načinu pretvorbe signala optički biosenzor http://www.dddmag.com/articles/2010/02/optical-label-free-biosensors-biochemical-and-cell-based-assays

8. kalorimetrijski-egzotermne/endotermne reakcije potenciometrijski-promjena potencijala amperometrijski-redoks reakcije optički-razlika u apsorbanciji reaktanta i produkta piezoelektrični- pojava stvaranja električnog naboja na površini Biosenzori prema fizikalnim promjenama

9. praćenje razine glukoze kod dijabetičara medicinski i zdravstveni ciljevi (oksalata u urinu,kolesterola..) primjena u zaštiti okoliša (npr.detekcija pesticida i riječnih zagađenja) detekcija patogena određivanje razine toksičnih tvari prije i nakon bioremedijacije nadzor i vođenje biokemijskih reaktora analiza pitke vode mjerenje sastava otpadnih voda mjerenje sastava (šećera) u hrani analiza krvi u poljoprivredi Primjena biosenzora

10. praćenje razine glukoze kod dijabetičara http://www.myvitali.com/website/uploads/images/660x/4abc9c62aeaed.png?v=1

11. Mjerenje pesticida i herbicida http://www.bvt.cz./_files/437/mfs.jpg

12. Detekcija patogena http://singularityhub.com/wp-content/uploads/2010/06/miniature-biosensors-LLMDA.jpg

13. DETEKCIJA OSTATAKA LIJEKOVA U HRANI (npr.antibiotika)

14. Elektroanaliza 2 (biosenzori,insrumentalna analiza,PBF) www.sciencedirect.com Microbial biosensors; F. D’Souza Biosensors—a perspective; Peter T. Kissinger Biosensors for detection of pathogenic bacteria; Dmitri Ivnitski, Ihab Abdel-Hamid, Plamen Atanasov, Ebtisam Wilkins www.wikipedia.com Mjerni pretvornici - prilog predavanjima (FER) Slike: internet Literatura