Биосенсоры: основы и приложения - Тёрнер Э.
Биосенсоры: основы и приложения
Автор: Тёрнер Э.Другие авторы: Карубе И., Уилсон Дж.
Издательство: М.: Мир
Год издания: 1992
Страницы: 614
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355
Скачать:
БИОСЕНСОРЫ
ОСНОВЫ
и приложения
Редакторы:
Э. Тёрнер, И. Карубе, Дж. Уилсон
Перевод с английского д-ра хим. наук И. Г. Абидора
Б63 Биосенсоры: основы и приложения: Пер. с англ./Под ред. Э. Тёрнера, И.
Карубе, Дж. Уилсона-М.: Мир, 1992.-е. ил. ISBN 5-03-001186-2
Коллективная монография посвящена одному из важнейших достижений
биоэлектрохимии-биосенсорам. "ферментным электродам". Рассмотрено также
использование в биосенсорах других компонентов биологических систем:
антител, клеток, тканей, целых микроорганизмов. Помимо электрических
обсуждаются акустические, оптические и другие датчики. С помощью
биосенсоров становится реальным непрерывный мониторинг in vivo
метаболитов, ферментов, белков и лекарственных препаратов.
Для биохимиков, электрохимиков, биологов, медиков.
Предисловие
Предлагаемую вниманию читателя книгу можно рассматривать как углубленное
введение в специфическую область биосенсоров, возникшую в начале 60-х
годов на стыке биологии и аналитической химии. Биосенсорами называются
устройства, в которых чувствительный биологический элемент тесно связан с
преобразователем его реакции на специфическое внешнее воздействие
(химическое или физическое) в удобный для регистрации и обработки сигнал.
Отправной точкой в развитии биосенсоров стал 1962 г., когда американскому
ученому Л. Кларку, работавшему в клинической лаборатории, пришла
счастливая мысль объединить высокоспецифическую ферментную систему и
чувствительный электрохимический датчик в единый прибор, названный им
ферментным электродом. В настоящее время биосенсорная техника развивается
исключительно быстро и стремительно внедряется в практику.
Данная книга является коллективной монографией, написанной ведущими
специалистами в области биосенсоров и в смежных областях. Она включает 37
глав, разделенных условно на 7 частей, и охватывает практически все
проблемы, возникающие при разработке, изготовлении и эксплуатации
биосенсоров.
В первой части (8 • глав) обсуждаются биологические компоненты и принципы
построения на их основе различных биосенсорных систем. Наряду с
классическим ферментным электродом описаны также сенсоры на основе
органелл, целых микроорганизмов, растительных и животных тканей.
Значительный интерес представляют главы, посвященные способам
иммобилизации биокомпонентов в сенсорах и перспективным исследованиям,
нацеленным на улучшение свойств биокомпонентов (прежде всего ферментов)
методами генной и белковой инженерии.
Во второй, самой большой, части книги (19 глав) детально рассматриваются
электрохимические биосенсоры. Первые две главы отведены
потенциометрическим сенсорам на основе ионоселективных и редокс-
электродов. Следующие 13 глав посвящены наиболее разработанным
амперометрическим биосенсорам-принципам их действия, теории, методам
исследования, конструированию, практической реализации и применению.
Детально описаны различные глюкозные сенсоры, работающие как in vitro,
так и in vivo.
Особый интерес представляют главы 24-27, в которых рассмотрены биосенсоры
на основе пленок Лэнгмюра - Блоджетт на полупроводниковых подложках. Это
направление только начинает развиваться, однако полученные здесь
результаты позволяют надеяться, что с помощью "биотипов" будут созданы
сверхминиатюрные многоцелевые сенсоры, напрямую сочетающиеся с
молекулярно-электронными преобразователями информации.
Несколько выпадающая из второй части глава, посвященная принципам
диэлектрической спектроскопии, тем не менее дает представление о
возможности применения этого метода в биосенсорной технике.
Три последующие части книги (7 глав) посвящены биосенсорам с механо-
акустичес-кими, калориметрическими и оптическими преобразователями.
Последним уделено больше внимания, поскольку во многих случаях они
успешно конкурируют с аналогичными электрохимическими приборами.
В заключительных частях, включающих всего три главы, обсуждаются стыковка
биосенсоров с вычислительной техникой (что необходимо для оперативной
переработки информации), применение биосенсоров в медицине и их
маркетинг. Последнее представляется особенно ценным, так как проблемы
рынка наукоемкой продукции у нас обсуждаются редко.
Предисловие
Можно полагать, что книга заинтересует широкий круг специалистов-медиков,
биологов, биохимиков, химиков-аналитиков, электрохимиков-всех тех, у кого
имеется потребность в быстром и точном анализе биологических материалов.
июнь 1990 г. Ю.А. Чизмаджев
И. Г. Абидор
Предисловие к английскому изданию
Биосенсор - это устройство, включающее биологический чувствительный
элемент, тесно связанный с преобразователем либо интегрированный с ним.
Обычно биосенсор предназначен для формирования цифрового электрического
сигнала, пропорционального концентрации определенного химического
соединения или ряда соединений. Казалось бы неестественный, этот брак
двух противоположных дисциплин позволил объединить специфичность и
чувствительность биологических систем с вычислительной мощью
