Biosenzory a biozobrazování

Biosenzorika a biozobrazování umožňují zkoumat biologické a patologické procesy v živých systémech na molekulární úrovni. Biosenzor je zařízení používané k detekci přítomnosti nebo koncentrace biologického analytu, biologické struktury nebo mikroorganismu. Biosenzory se používají v bioelektronice, při monitorování potravin a životního prostředí a v biomedicínských aplikacích k detekci patogenů, potravinových toxinů a biomarkerů nemocí.  

Biosenzory mají tři hlavní součásti: rozpoznávací součást, která identifikuje analyt a vytváří signál, převodník signálu a čtečku, která měří a kvantifikuje přijatý signál. Bioreceptory, jako jsou protilátky, nukleotidy, enzymy nebo proteiny, fungují jako rozpoznávací molekuly, které se vážou nebo interagují s cílovým analytem nebo biomarkerem. Převodníky signálu mohou fungovat prostřednictvím mnoha různých fyzikálně-chemických vlastností, včetně elektrických, elektrochemických, optických nebo magnetických výstupů.

Bioimaging je optická forma biosenzoriky, která se používá k vytváření neinvazivních vizuálních zobrazení biologických procesů v buňkách, tkáních a anatomii pro přesnější diagnostiku a léčbu nemocí. 

Diagnostické zobrazovací metody pro aplikace in vivo zahrnují rentgen, počítačovou tomografii (CT), magnetickou rezonanci (MRI) a fMRI a pozitronovou emisní tomografii (PET). Aplikace in vitro často zahrnují superrozlišení, dvoufotonovou fluorescenční excitační mikroskopii, technologie obnovy/redistribuce fluorescence po fotobleachingu (FRAP) a fluorescenční rezonanční přenos energie (FRET).

Další informace najdete v našem Vydání časopisu Materiálové záležitosti™ věnované biologickým testům a biologickému zobrazování.