2025 - FiberSens – senzorul electrochimic pe bază de hârtie dezvoltat de NIMP (Național Institute of Material Physics) pentru detecția rapidă a ADN-ului
Acest articol, publicat în Cell Reports Physical Science, descrie dezvoltarea FiberSens, un dispozitiv simplu, dar eficient, pe bază de hârtie, pentru detecția acizilor nucleici. Senzorul integrează o rețea de fibre polimerice electrofilate, metalizate, formând un sistem electrochimic cu trei electrozi direct pe un substrat de hârtie.
FiberSens poate măsura material genetic amplificat folosind doar 2 μL de soluție, cu obținerea rezultatelor în aproximativ trei minute. Detecția rapidă este compatibilă cu testele PCR, ceea ce îl face potrivit pentru aplicații de tip point-of-care, unde viteza și volumul minim de probă sunt esențiale.
Cum funcționează:
O rețea de fibre electrofilate, realizată din polimeri și ulterior metalizată, formează electrozii de lucru ai dispozitivului direct pe un substrat de hârtie. Structura fibrelor, cu diametre submicronice, oferă o suprafață electroactivă mult mai mare decât un electrod plat, ceea ce crește sensibilitatea și reproductibilitatea măsurătorilor. Senzorul folosește o arhitectură clasică cu trei electrozi (electrod de lucru, electrod de referință și electrod contra), integrată complet pe hârtie.
Proba de ADN amplificat (PCR) este amestecată cu o moleculă electroactivă, cum ar fi albastrul de metilen, care se leagă de acizii nucleici. Atunci când proba este aplicată pe electrodul de lucru, molecula marker produce un curent măsurabil prin voltametrie, iar intensitatea acestuia este direct proporțională cu cantitatea de acid nucleic prezentă.
Această abordare elimină necesitatea unor sisteme optice complexe, reducând costurile și permițând obținerea unui răspuns rapid — aproximativ trei minute — folosind un volum extrem de mic de probă (2 μL).
Aplicații potențiale:
Testare genetică pe teren
Setări clinice cu resurse limitate
Verificare rapidă a rezultatelor din biologia moleculară
Rolul nostru în proiect?
La ALA Biolab, ne-am ocupat direct de partea de biologie moleculară necesară pentru testarea și validarea senzorului. Am realizat extracția ADN-ului, amplificarea prin PCR și electroforeza pe gel pentru verificarea fragmentelor obținute. De asemenea, am pregătit standarde de ADN cu concentrații cunoscute, folosite de echipa NIMP pentru calibrarea și evaluarea răspunsului senzorului în condiții reale de lucru.
Folosim cookie-uri pentru a ne asigura că vă oferim cea mai bună experiență pe site-ul nostru. Dacă continuați să utilizați acest site, vom presupune că sunteți de acord.Ok
