Biosensory i bioobrazowanie

Biosensoryka i bioobrazowanie ułatwiają badanie procesów biologicznych i patologicznych w żywych systemach na poziomie molekularnym. Biosensor to urządzenie służące do wykrywania obecności lub stężenia analitu biologicznego, struktury biologicznej lub mikroorganizmu. Biosensory znajdują zastosowanie w bioelektronice, monitorowaniu żywności i środowiska oraz zastosowaniach biomedycznych do wykrywania patogenów, toksyn spożywczych i biomarkerów chorób.  

Biosensory składają się z trzech głównych komponentów: komponentu rozpoznającego, który identyfikuje analit i wytwarza sygnał, przetwornika sygnału oraz czytnika do pomiaru i kwantyfikacji otrzymanego sygnału. Bioreceptory, takie jak przeciwciała, nukleotydy, enzymy lub białka, działają jako cząsteczki rozpoznające, które wiążą się lub oddziałują z docelowym analitem lub biomarkerem. Przetworniki sygnału mogą działać poprzez wiele różnych właściwości fizykochemicznych, w tym wyjścia elektryczne, elektrochemiczne, optyczne lub magnetyczne.

Bioobrazowanie jest optyczną formą biosensingu wykorzystywaną do tworzenia nieinwazyjnych, wizualnych reprezentacji procesów biologicznych w komórkach, tkankach i anatomii w celu dokładniejszego diagnozowania i leczenia chorób. 

Modalności obrazowania diagnostycznego do zastosowań in vivo obejmują rentgenografię, tomografię komputerową (CT), rezonans magnetyczny (MRI) i fMRI oraz pozytonową tomografię emisyjną (PET). Zastosowania in vitro często obejmują superrozdzielczość, dwufotonową mikroskopię wzbudzenia fluorescencji, odzyskiwanie/redystrybucję fluorescencji po fotowybielaniu (FRAP) oraz technologie transferu energii rezonansu fluorescencji (FRET).

Więcej informacji można znaleźć w naszym Wydanie Material Matters™ poświęcone testom biologicznym i bioobrazowaniu.