Сведения об авторах | 5 |
Предисловие | 7 |
Предисловие к английскому изданию | 9 |
|
БИОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ | 11 |
|
Глава 1. Ферментный электрод. Лиланд С. Кларк-младший | 11 |
Литература | 18 |
|
Глава 2. Сенсоры на основе микроорганизмов. Исао Карубе | 20 |
2.1. Введение | 20 |
2.2. Сенсор для определения усваиваемых сахаров | 20 |
2.3. Глюкозный сенсор | 22 |
2.4. Сенсор уксусной кислоты | 23 |
2.5. Сенсор спиртов | 24 |
2.6. Сенсор муравьиной кислоты | 25 |
2.7. Метановый сенсор | 26 |
2.8. Сенсор глутаминовой кислоты | 28 |
2.9. Цефалоспориновый сенсор | 29 |
2.10. Сенсор БПК | 30 |
2.11. Сенсор аммиака | 31 |
2.12. Другие микробные сенсоры | 32 |
Литература | 32 |
|
Глава 3. Биосенсоры на основе растительных и животных тканей. Марк А. Арнольд, Гарри А. Рехнитц | 34 |
3.1. Глутаминовый биосенсор | 35 |
3.2. Аденозиновый биосенсор | 39 |
3.3. Биосенсор AMP | 43 |
3.4. Гуаниновый биосенсор | 45 |
3.5. Биосенсор пероксида водорода | 47 |
3.6. Биосенсор глутамината | 48 |
3.7. Пируватный биосенсор | 48 |
3.8. Биосенсор мочевины | 49 |
3.9. Фосфат-фторидный сенсор | 50 |
3.10. Допаминовый биосенсор | 51 |
3.11. Тирозиновый биосенсор | 51 |
3.12. Цистеиновый биосенсор | 52 |
3.13. Митохондриальный биосенсор | 53 |
3.14. Механизм отклика тканевого биосенсора | 53 |
Литература | 55 |
|
Глава 4. Новые подходы в электрохимическом иммуноанализе. Моника Дж. Грин | 57 |
4.1. Амперометрический иммуноанализ с использованием электрода Кларка | 58 |
4.2. Амперометрический иммуноферментный анализ | 59 |
4.3. Амперометрический иммуноанализ с использованием антигенов, меченных |
электроактивными частицами | 60 |
4.4. Потенциометрический иммуноанализ | 61 |
4.5. Иммуноанализ с использованием потенциометрических электродов | 61 |
Литература | 65 |
|
Глава 5. Диагностика генетических заболеваний человека. Джон М. Оулд, Кей Е. Дэвис | 66 |
5.1. Введение | 66 |
5.2. Методики определения генетических болезней | 66 |
5.2.1. ДНК-зонды | 66 |
5.2.2. Введение метки в зонды | 68 |
5.2.3. Рестриктазный анализ | 69 |
5.3. ДНК-зонды в диагностике генетических болезней | 70 |
5.3.1. Обнаружение носителей генетических болезней | 70 |
5.3.2. Пренатальная диагностика | 73 |
5.4. Дальнейшие перспективы нерадиометрического детектирования | 75 |
Литература | 75 |
|
Глава 6. Иммобилизация биологических компонентов в биосенсорах. С. А. Баркер | 78 |
6.1. Специфические требования к методам иммобилизации в биосенсорах | 78 |
6.2. Введение | 79 |
6.3. Методы иммобилизации | 80 |
6.3.1. Адсорбция | 84 |
6.3.2. Захват | 84 |
6.3.3. Сшивание | 85 |
6.3.4. Образование ковалентных связей | 86 |
Литература | 87 |
|
Глава 7. Генная инженерия. П. Дж. Уорнер | 89 |
7.1. Введение | 89 |
7.2. Техника получения рекомбинантных ДНК | 89 |
7.2.1. Молекулярное клонирование | 89 |
7.2.2. Гибридизация нуклеиновых кислот | 94 |
7.2.3. Определение нуклеотидной последовательности ДНК | 94 |
7.2.4. Сайт-специфический мутагенез | 95 |
7.3. Применение генной инженерии в сенсорной технологии | 96 |
7.3.1. Увеличение выхода фермента | 96 |
7.3.2. Улучшение свойств ферментов | 97 |
7.3.3. Генетическое манипулирование целыми организмами, используемыми в |
сенсорах | 97 |
7.4. Выводы | 98 |
Литература | 98 |
|
Глава 8. Белковая инженерия и её возможные приложения в биосенсорах. Энтони Э. Г. Касс, Энда Кенни | 100 |
8.1. Введение | 100 |
8.2. Модификация на уровне ДНК | 102 |
8.3. Модификация полипептидной цепи | 106 |
8.3.1. Модифицирование с целью повышения активности фермента | 107 |
8.3.2. Модификация, вызывающая изменение поверхностных свойств | 107 |
8.3.3. Модификация с изменением специфичности | 109 |
8.3.4. Присоединение кофермента | 110 |
8.3.5. Новые типы ферментативной активности | 110 |
8.3.6. Частичный синтез белков | 111 |
8.3.7. Модификация иммобилизацией | 111 |
8.4. Заключение | 113 |
Литература | 113 |
|
БИОЭЛЕКТРОХИМИЯ. А. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЕ СЕНСОРЫ | 116 |
|
Глава 9. Ионоселективные электроды и биосенсоры на их основе. С. С. Куан, Дж. Дж. Гилболт | 116 |
9.1. Введение | 116 |
9.2. Ионоселективные электроды | 116 |
9.3. Ферментные электроды | 120 |
9.4. Методика изготовления типичного электрода | 121 |
9.4.1. Аппаратура | 121 |
9.5. Рабочие характеристики электродов | 122 |
9.6. Примеры ферментных сенсоров на основе ионоселективных электродов | 125 |
9.6.1. Некоторые наиболее распространённые приложения ферментных |
электродов | 125 |
9.7. Производство ферментных датчиков | 128 |
Литература | 128 |
|
Глава 10. Потенциометрические биосенсоры на основе редокс-электродов. Лемюэль Б. Уингард-младший, Джеймс Кастнер | 131 |
10.1. Введение | 131 |
10.2. Примеры биосенсоров на основе редокс-электродов | 133 |
Литература | 137 |
|
Б. АМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЕ СЕНСОРЫ | 138 |
|
Глава 11. Принципы работы амперометрических сенсоров. Джордж С. Уилсон | 138 |
11.1. Введение | 138 |
11.2. Диффузия (массоперенос) | 138 |
11.3. Гетерогенный перенос электрона | 141 |
11.4. Теория формирования амперометрического сигнала ферментного электрода | 143 |
11.5. Электроды и их геометрия | 144 |
Литература | 146 |
|
Глава 12. Амперометрические ферментные электроды: теория и эксперимент. У. Джон Элбери, Дерек X. Крэстон | 149 |
12.1. Введение | 149 |
12.2. Модель ферментного электрода | 150 |
12.3. Уравнение стационарного состояния | 151 |
12.4. Электроды второго поколения | 153 |
12.5. NADH-электроды | 154 |
12.6. Отсутствие ингибирования фермента продуктом реакции | 157 |
12.7. Выбор между чувствительностью электрода и концентрационным диапазоном | 159 |
12.8. Электроды на основе проводящих органических солей | 160 |
12.9. Механизм электрохимической реакции | 164 |
12.10. Стабильность электрода | 166 |
12.11. Другие ферменты | 166 |
12.12. NADH-электроды | 170 |
12.13. Выводы | 171 |
Литература | 172 |
|
Глава 13. Исследование модифицированных электродов электрохимическими методами. Н. П. Барлетт | 174 |
13.1. Введение | 174 |
13.2. Кинетика в системах с модифицированными электродами | 177 |
13.3. Электрохимические измерения в стационарном состоянии | 182 |
13.3.1. Циклическая вольтамперометрия. | 182 |
13.3.2. Импульсная полярография | 184 |
13.3.3. Переменнотоковая вольтамперометрия | 188 |
13.3.4. Ступенчатая хроноамперометрия | 188 |
13.4. Методы, основанные на вынужденной конвекции | 191 |
13.4.1. Вращающийся дисковый электрод | 191 |
13.4.2. Вращающийся дисковый электрод с кольцом | 196 |
13.5. Выводы | 199 |
Литература | 199 |
|
Глава 14. Изучение ферментативных реакций, используемых в медиаторных биосенсорах, методом циклической вольтамперометрии. Грэм Дэвис | 203 |
14.1. Введение | 203 |
14.2. Постояннотоковая циклическая вольтамперометрия | 204 |
14.3. Электрохимически сопряжённые ферментативные реакции | 205 |
14.4. Амперометрические биосенсоры | 209 |
Литература | 209 |
|
Глава 15. Перенос электрона от биологических молекул на электроды. М. Ф. Кардози, Э. П. Ф. Тернер | 211 |
15.1. Введение | 211 |
15.2. Медиаторы и химически модифицированные электроды | 213 |
15.3. Ферментные электроды, основанные на регенерации кофактора | 216 |
15.4. Амперометрические сенсоры на основе редокс-белков | 219 |
15.5. Электроды из проводящих органических металлов, сопряжённые с оксидазами | 221 |
15.6. Заключение | 223 |
Литература | 223 |
|
Глава 16. Конструирование медиаторных амперометрических биосенсоров. У. Дж. Астон | 226 |
16.1. Биотопливные элементы | 227 |
16.2. Ячейки с задаваемым потенциалом | 229 |
16.3. Конструкция медиаторных амперометрических датчиков | 231 |
16.4. Плоские приборы | 234 |
16.5. Производственные соображения | 234 |
16.6. Заключение | 235 |
Литература | 236 |
|
Глава 17. Редокс-медиаторные электрохимические процессы с участием цельных микроорганизмов: от топливных элементов к биосенсорам. X. П. Бенетто, Дж. Бокс, Дж. М. Деланей, Дж. Р. Мейсон, С. Д. Роллер, Дж. Л. Стирлинг, К. Ф. Тэрстон | 238 |
17.1. Введение | 238 |
17.1.1. Сенсоры с «прямым» и «косвенным» использованием микроорганизмов | 238 |
17.1.2. Перенос электронов в ферментных и клеточных системах | 239 |
17.2. Клетки как катализаторы в биосенсорах | 239 |
17.3. Генерирование электрического тока микроорганизмами | 241 |
17.3.1. Микробные топливные элементы | 241 |
17.3.2. Взаимодействие медиаторов с микроорганизмами | 243 |
17.3.3. Электрохимические аспекты | 244 |
17.4. Экспериментальные устройства с цельными клетками | 246 |
17.5. Перспективы развития микробных сенсоров | 248 |
17.5.1. Общие соображения при конструировании микробных сенсоров | 248 |
17.5.2. Конструирование биоактивных слоёв | 249 |
17.5.3. Иммобилизация микроорганизмов | 249 |
17.5.4. Редокс-медиаторные системы | 250 |
17.5.5. Селективность, специфичность и помехи | 252 |
17.6. Дальнейшие перспективы | 253 |
Литература | 254 |
|
Глава 18. Применение ферментных амперометрических биосенсоров в анализе реальных объектов. Фридер В. Шеллер, Доротея Пфайфер, Флориан Шуберт, Рейнхард Реннеберг, Дитер Кирштейн | 257 |
18.1. Введение | 257 |
18.2. Применение амперометрических биосенсоров | 258 |
18.2.1. Низкомолекулярные растворимые вещества | 258 |
18.2.2. Низкомолекулярные поверхностно-активные вещества | 271 |
18.2.3. Высокомолекулярные растворимые вещества | 273 |
18.2.4. Активность ферментов | 275 |
18.3. Заключение | 278 |
Литература | 278 |
|
Глава 19. Компенсированные ферментные электроды для контроля процессов in situ. Свен-Олоф Энфорс | 282 |
19.1. Введение | 282 |
19.2. Кислород-стабилизированный глюкозный электрод | 282 |
19.3. Принцип действия ферментного электрода с внешним буферированием | 286 |
19.4. Компенсационные ферментные электроды для технологического контроля | 287 |
Литература | 288 |
|
Глава 20. Применение in vivo химических сенсоров и биосенсоров в клинической медицине. Дензил Дж. Клеремонт, Джон С. Пикап | 289 |
20.1. Введение | 289 |
20.2. Газы крови | 290 |
20.2.1. Мониторинг газов крови у недоношенных новорожденных детей | 290 |
20.2.2. Мониторинг газов в крови пациентов с дыхательной недостаточностью | 292 |
20.2.3. Мониторинг газов крови в ходе и после операции на сердце | 294 |
20.3. Мониторинг калия | 296 |
20.4. Концентрация ионов водорода | 297 |
20.5. Глюкоза | 297 |
20.6. Заключительные замечания | 302 |
Литература | 302 |
|
Глава 21. Тонкоплёночные микроэлектроды для электрохимического анализа. О. Прохазка | 305 |
21.1. Резюме | 305 |
21.2. Введение | 305 |
21.3. Миниатюрные тонкоплёночные многоэлектродные датчики | 306 |
21.3.1. Изготовление датчика | 306 |
21.3.2. Электрические характеристики датчиков | 308 |
21.3.3. Источники искажения сигнала и практические ограничения | 311 |
21.4. Электроды камерного типа | 312 |
21.5. Заключительные замечания | 313 |
Литература | 314 |
|
Глава 22. Проектирование и разработка глюкозных сенсоров для искусственной поджелудочной железы. Гилберто Д. Велхо, Джерард Рич, Даниэль Р. Тевено | 316 |
22.1. Введение | 316 |
22.2. Нужны ли на самом деле инсулиновые системы с замкнутым контуром? | 318 |
22.3. Почему до сих пор отсутствует портативное устройство для введения инсулина с |
замкнутым контуром? | 320 |
22.4. Электрохимические глюкозооксидазные сенсоры для искусственной |
поджелудочной железы: типы детекторов | 322 |
22.4.1. Кислородные детекторы | 322 |
22.4.2. рН-детекторы | 323 |
22.4.3. Амперометрические детекторы пероксида водорода | 323 |
22.4.4. Потенциометрическое детектирование пероксида. водорода | 324 |
22.4.5. Детекторы кофакторов | 324 |
22.5. Конструкции глюкозооксидазных in vivo сенсоров | 325 |
22.6. Глюкозные сенсоры: альтернативные подходы | 326 |
22.7. Искусственная поджелудочная железа | 327 |
22.8. Заключение | 328 |
Литература | 328 |
|
Глава 23. Игольчатые глюкозные сенсоры и их клиническое применение. Мото яки Шичири, Рюзо Кавамори, Ёшимииу Ямасаки | 331 |
23.1. Введение | 331 |
23.2. Принцип определения глюкозы с помощью введённого в организм |
глюкозного сенсора | 331 |
23.3. Изготовление глюкозного сенсора игольчатого типа | 332 |
23.4. Характеристики глюкозного сенсора in vitro | 333 |
23.4.1. Методика определения характеристик сенсора in vitro | 333 |
23.4.2. Дрейф и шум при измерениях | 333 |
23.4.3. Зависимость отклика сенсора от концентрации глюкозы | 334 |
23.4.4. Влияние температуры и давления кислорода | 334 |
23.4.5. Срок службы сенсора | 334 |
23.5. Характеристики глюкозного сенсора in vivo | 334 |
23.5.1. Методика определения характеристик сенсора in vivo | 334 |
23.5.2. Шумы при измерениях in vivo | 335 |
23.5.3. Отклик сенсора на уровень глюкозы в крови | 335 |
23.5.4. Отклик сенсора на изменение содержания глюкозы в крови | 335 |
23.5.5. Влияние давления кислорода при измерениях in vivo | 335 |
23.5.6. Срок службы сенсора в условиях in vivo | 336 |
23.5.7. Изучение поверхности сенсора с помощью сканирующего |
электронного микроскопа | 338 |
23.6. Мониторинг глюкозы in vivo | 338 |
23.6.1. Телеметрическая система мониторинга глюкозы | 338 |
23.6.2. Процедура телеметрического контроля глюкозы in vivo | 340 |
23.6.3. Непрерывный мониторинг глюкозы in vivo | 340 |
23.7. Применение системы контроля гликемии с замкнутым контуром | 340 |
23.7.1. Носимая искусственная поджелудочная железа | 340 |
23.7.2. Алгоритм управления замкнутой системой влияния инсулина и |
глюкагона | 341 |
23.7.3. Подавление шума | 341 |
23.7.4. Методика гликемического контроля в системе с замкнутым контуром с |
помощью носимой искусственной поджелудочной железы | 341 |
23.7.5. Замкнутая система контроля гликемии у больных диабетом | 342 |
23.8. Заключение | 342 |
Литература | 343 |
|
В. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИМПЕДАНСА | 344 |
|
Глава 24. Принципы и возможности спектроскопии электрического адмиттанса. Дуглас Б. Келл | 344 |
24.1. Введение | 344 |
24.2. Электрический импеданс и адмиттанс | 345 |
24.3. Импедансные диаграммы | 347 |
24.4. Импедансные диаграммы в электрохимических системах | 349 |
24.5. Диэлектрическая проницаемость, удельная проводимость и |
дисперсия диэлектрической проницаемости | 351 |
24.6. Диэлектрическая спектроскопия биологических веществ | 355 |
24.7. Использование кондуктометрии и импедансометрии в биоанализе | 357 |
24.8. Импедансометрические системы | 359 |
24.9. Анализ спектров как неотъемлемый элемент биосенсорных измерений | 361 |
24.10. Использование кондуктометрических корреляционных функций для оценки |
двухфазных потоков в биореакторах | 364 |
24.11. Использование в биосенсорных устройствах многомерных диэлектрических |
спектров внутримолекулярных движений в белках | 365 |
Литература | 367 |
|
Г. СЕНСОРЫ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЕВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ | 375 |
|
Глава 25. Микробиосенсоры на основе кремниевых транзисторов. Исао Карубе | 375 |
25.1. Введение | 375 |
25.2. Сенсоры на основе полевых транзисторов | 375 |
25.2.1. Микросенсор для определения мочевины | 375 |
25.2.2. Микросенсор для определения АТР | 377 |
25.3. Микроэлектродные сенсоры | 379 |
25.3.1. Сенсор глюкозы на основе микроэлектрода, чувствительного к |
пероксиду водорода | 379 |
25.3.2. Сенсор глутамата на основе кислородного микроэлектрода | 381 |
Литература | 382 |
|
Глава 26. Химически чувствительные полевые транзисторы. Гэри Ф. Блэкберн | 384 |
26.1. Введение | 384 |
26.2. Теория химических сенсоров на основе полевых транзисторов | 384 |
26.2.1. Физика полупроводников | 384 |
26.2.2. Структура металл-диэлектрик-полупроводник | 387 |
26.2.3. Полевой транзистор с диэлектрическим затвором | 390 |
26.2.4. Химически чувствительный полевой транзистор | 395 |
26.3. Производство сенсоров | 396 |
26.3.1. Производство пластин | 396 |
26.3.2. Монтаж сенсоров | 397 |
26.4. Схемы управления и измерения | 399 |
26.4.1. Режим с постоянным напряжением затвора | 399 |
26.4.2. Режим с постоянным током стока | 399 |
26.5. Ионоселективный полевой транзистор | 401 |
26.5.1. Теория | 401 |
26.5.2. Ионоселективные мембраны для ИСПТ | 402 |
26.5.3. Временные характеристики | 405 |
26.5.4. ИСПТ с висящей сеткой | 406 |
26.6. Химически чувствительные полевые транзисторы на основе ферментов | 408 |
26.6.1. Теория | 408 |
26.6.2. Конструкции и характеристики ФПТ | 409 |
26.7. Иммунохимически чувствительные полевые транзисторы | 411 |
26.7.1. Теория | 412 |
26.7.2. Практические попытки разработки ИМПТ | 415 |
26.8. Газочувствительные полевые транзисторы | 418 |
26.8.1. Чувствительный к водороду ДЗПТ с палладиевым затвором | 418 |
26.8.2. ГПТ с висящим затвором | 420 |
26.9. Заключение | 422 |
Литература | 423 |
|
Глава 27. Биосенсоры на основе полупроводниковых газовых сенсоров. Бенгт Даниелъссон, Фредрик Винквист | 425 |
27.1. Введение | 425 |
27.2. Физические основы | 426 |
27.2.1. Повышение чувствительности сенсоров к газообразному аммиаку | 428 |
27.3. Экспериментальные исследования | 429 |
27.3.1. Получение иммобилизованной гидрогеназы | 431 |
27.4. Результаты | 431 |
27.4.1. Определение газообразного водорода | 431 |
27.4.2. Аналитические системы на основе определения NH3 | 434 |
27.5. Заключение | 437 |
Литература | 439 |
|
МЕХАНИЧЕСКИЙ И АКУСТИЧЕСКИЙ ИМПЕДАНС | 441 |
|
Глава 28. Принципы и возможности пьезоэлектрических преобразователей и акустических методов. Дэвид Дж. Кларк, Барри С. Блейк-Колеман, Майкл Р. Кэлдер | 441 |
28.1. Введение | 441 |
28.2. Пьезоэлектрические преобразователи | 441 |
28.2.1. Керамические материалы | 442 |
28.2.2. Полимеры | 443 |
28.2.3. Режимы преобразования | 444 |
28.3. Биосенсорные устройства с пьезоэлектрическими преобразователями | 445 |
28.3.1. Принцип действия электрогравиметрических сенсоров | 445 |
28.3.2. Гравиметрические биосенсоры | 446 |
28.4. Распространение акустических волн и акустический импеданс | 448 |
28.4.1. Основные принципы | 448 |
28.4.2. Приложения | 449 |
28.5. Акустическая микроскопия | 451 |
28.6. Акустическая резонансная денситометрия (АРД) | 452 |
28.7. Заключение и перспективы методов | 454 |
Литература | 454 |
|
КАЛОРИМЕТРИЯ | 457 |
|
Глава 29. Теория и практика калориметрических сенсоров. Бенгт Даниельсон, Клаус Мосбах | 457 |
29.1. Введение | 457 |
29.2. Оборудование и методика эксперимента | 458 |
29.2.1. Аппаратура | 458 |
29.2.2. Колонка с ферментом | 460 |
29.2.3. Методика анализа | 461 |
29.2.4. Усиление теплового сигнала | 461 |
29.3. Практические приложения | 462 |
29.3.1. Термический ферментный иммуносорбентный анализ | 464 |
29.3.2. Применение в клинической медицине | 464 |
29.3.3. Определение активности фермента | 467 |
29.3.4. Калориметрический контроль в хроматографии | 467 |
29.3.5. Контроль технологических и ферментационных процессов | 467 |
29.3.6. Анализ объектов окружающей среды | 470 |
29.4. Заключение | 470 |
Литература | 471 |
|
СПЕКТРОМЕТРИЯ | 473 |
|
Глава 30. Оптические сенсоры на основе иммобилизованных реагентов. В. Рудольф Зейц | 473 |
30.1. Введение | 473 |
30.1.1. Диапазон проблем, обсуждаемых в этой главе | 473 |
30.2. Достоинства и ограничения волоконно-оптических сенсоров | 474 |
30.3. Технические вопросы | 475 |
30.4. Выбор реагента | 478 |
30.4.1. Индикатор | 478 |
30.4.2. Конкурентное связывание | 479 |
30.4.3. Катализатор | 480 |
30.4.4. Хемилюминесценция | 481 |
30.4.5. Адсорбент | 481 |
30.5. Применение оптических сенсоров на практике | 482 |
30.5.1. Определение рН | 482 |
30.5.2. Определение рСО2 | 483 |
30.5.3. Определение кислорода | 484 |
30.5.4. Сенсоры, чувствительные к ионам металлов | 485 |
30.5.5. Галогенидные сенсоры | 485 |
30.5.6. Другие сенсоры | 486 |
Литература | 486 |
|
Глава 31. Перспективы применения био- и хемилюминесценции в биосенсорах. Ф. Мак-Капра | 488 |
31.1. Введение | 488 |
31.2. Биолюминесценция | 488 |
31.2.1. Биолюминесценция светляка | 489 |
31.2.2. Использование люциферазы светляка для определения АТР | 490 |
31.2.3. Люминесценция бактерий | 491 |
31.2.4. Применение бактериальной люминесценции | 491 |
31.2.5. Другие биолюминесцентные системы | 492 |
31.3. Хемилюминесценция | 494 |
31.3.1. Механизмы хемилюминесценции | 495 |
31.3.2. Хемилюминесцентный иммуноанализ | 497 |
31.3.3. Методика измерения света | 498 |
31.3.4. Кинетические измерения | 499 |
31.3.5. Светоизмерительные приборы | 499 |
31.4. Возможные применения биосенсоров | 500 |
Литература | 502 |
|
Глава 32. Конструирование волоконно-оптических биосенсоров на основе биорецепторов. Джером С. Шулъц | 505 |
32.1. Введение | 505 |
32.2. Оптические волокна | 505 |
32.3. Биосенсоры на основе биорецепторов | 507 |
32.3.1. Биосенсоры прямого действия | 507 |
32.3.2. Биосенсоры косвенного действия | 508 |
32.4. Математические модели аналитических характеристик биосенсоров | 513 |
32.4.1. Сенсоры прямого действия | 513 |
32.4.2. Сенсоры косвенного действия | 513 |
32.4.3. Сенсоры с многовалентным связыванием | 516 |
32.5. Заключение | 516 |
Литература | 516 |
|
Глава 33. Спектроскопия внутреннего отражения в оптическом иммуноанализе. Ранальд М. Сазерлэнд, Клаус Дене | 518 |
33.1. Введение | 518 |
33.2. Теоретические аспекты | 520 |
33.2.1. Принципы спектроскопии внутреннего отражения | 520 |
33.2.2. Нарушенное полное внутреннее отражение и нарушенное полное |
внутреннее отражение с флуоресценцией | 522 |
33.2.3. Поверхностный плазмонный резонанс | 523 |
33.2.4. Эллипсометрия | 525 |
33.3. Практические соображения при выборе и использовании элементов внутреннего |
отражения | 525 |
33.3.1. Элементы внутреннего отражения | 525 |
33.3.2. Поверхностный плазмонный резонанс | 527 |
33.3.3. Требования к оптическим материалам | 528 |
33.3.4. Иммобилизация антител | 528 |
33.4. Применение СВО-приборов в иммуноанализе | 530 |
33.4.1. Нарушенное полное внутреннее отражение | 530 |
33.4.2. Нарушенное полное внутреннее отражение с флуоресценцией | 531 |
33.4.3. Поверхностный плазмонный резонанс | 533 |
33.5. Обсуждение | 533 |
Литература | 535 |
|
Глава 34. Рассеяние лазерного света и связанные с ним методы. Роберт Дж. Г. Карр, Роберт Г. У. Браун, Джон Г. Рэрити, Дэвид Дж. Кларке | 538 |
34.1. Введение | 538 |
34.2. Основы теории рассеяния света | 539 |
34.2.1. Рэлеевское рассеяние | 539 |
34.2.2. Рассеяние Рэлея-Ганса-Дебая | 540 |
34.2.3. Рассеяние Ми | 541 |
34.3. Методы, основанные на рассеянии света | 541 |
34.3.1. Статические методы светорассеяния | 541 |
34.3.2. Динамические методы светорассеяния | 543 |
34.4. Применение динамических методов светорассеяния в биологии | 547 |
34.5. Перспективы методов светорассеяния | 549 |
Литература | 550 |
|
ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРОВ | 555 |
|
Глава 35. Использование микропроцессоров для повышения эффективности анализа при помощи ферментных сенсоров. Даниэль Тевено, Тьери Теллагранд, Роберт Стернберг | 555 |
35.1. Введение | 555 |
35.2. Материалы и методика работы | 555 |
35.2.1. Ферментные электроды | 555 |
35.2.2. Программируемый настольный калькулятор для ферментного электрода | 556 |
35.2.3. Микрокомпьютер для ферментного электрода | 557 |
35.2.4. Отклик электродов | 558 |
35.2.5. Оценка аналитических характеристик сенсоров | 558 |
35.3. Автоматизация ферментных глюкозных электродов с помощью |
программируемого калькулятора | 559 |
35.4. Использование микрокомпьютера для автоматизации ферментных глюкозных |
электродов | 561 |
35.4.1. Разработка автоматизированного устройства для оценки параметров |
ферментного электрода | 561 |
35.4.2. Оценка характеристик глюкозного электрода при помощи |
автоматизированного устройства | 564 |
35.5. Выводы | 566 |
Литература | 567 |
|
КОММЕРЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ | 568 |
|
Глава 36. Биосенсоры в медицине: клинические требования. П. Д. Хоум, К. Дж. М. М. Альберти | 568 |
36.1. Возможности применения биосенсоров в медицине | 569 |
36.1.1. Отделение интенсивной терапии | 569 |
36.1.2. Пункты срочной и неотложной помощи и общетерапевтические палаты | 570 |
36.1.3. Кабинет врача | 571 |
36.1.4. Лечение сахарного диабета | 572 |
36.2. Применение биосенсоров в медицине | 574 |
36.2.1. Правильность, воспроизводимость и чувствительность | 575 |
36.2.2. Время отклика | . 575 |
36.2.3. Градуировка | 576 |
36.2.4. Мешающие вещества | 576 |
36.2.5. Анализируемые пробы | 577 |
36.2.6. Безопасность и надёжность | 577 |
Литература | 578 |
|
Глава 37. Проблемы распространения и сбыта биосенсоров. Джеймс Маккан | 580 |
37.1. Цикл жизни товара | 580 |
37.2. Здравоохранение | 584 |
37.3. Ветеринария | 586 |
37.4. Контроль ферментационных и других технологических процессов | 586 |
37.5. Заключение | 587 |
|
Предметный указатель | 588 |