Wykrywanie antygenu CA 15.3 metodami elektrochemicznymi na podłożu Ti/TiO2

• Autorzy: Filik J. , Cyran K. , Skóra J. , Kaczmarek A. , Arkusz K. , Krasicka-Cydzik E.

Warianty tytułu

EN

Electrochemical detection of CA 15.3 antigen on Ti/TiO2 nanotube surface

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W badaniach podjęto próbę wykorzystania matrycy nanorurek z ditlenku tytanu (TNT – Tunneling Nanotubes) jako podłoża immunosensora do oznaczania markera nowotworowego CA 15-3, wykorzystywanego głównie do diagnozowania stanów przerzutowych raka piersi. Nanorurki otrzymano metodą anodowania, po czym modyfikowano je poprzez wyżarzanie w powietrzu. Podjęto następnie próbę bezpośredniej immobilizacji antygenu na powierzchni nanorurek. Pomiar elektrochemiczny opierał się na konkurencyjnej metodzie immunologicznej. Zmiany prądu wynikają ze współzawodnictwa wiązania antygenu CA 15-3 występującego w roztworze i antygenu CA 15-3 unieruchomionego na powierzchni biosensora. Odpowiedź biosensora została sprawdzona metodami woltamperometrii cyklicznej (CV – Cyclic Voltammetry) oraz spektroskopii impedancyjnej (EIS – Electrochemical Impedance Spectroscopy). Wyniki wstępnych eksperymentów dowiodły, że zastosowany materiał TNT okazał się czuły na obecność antygenu w analicie i może pełnić funkcję jako podłoże pod immunosensor amperometryczny i impedancyjny. Jednak w dalszych etapach badań przed zastosowaniem tego biosensora w diagnostyce zalecana jest modyfikacja w celu usprawnienia jego działania.

EN

In the paper an attempt to apply tunneling nanotubes (TNT) covered with titanium foil as an immunosensor matrix to detect tumor marker CA 15-3 used to diagnose metastasis breast cancer, was described. Nanotube layer was obtained by anodizing and modified by annealing in the air. Then, CA 15-3 antigen was directly immobilized on nanotube surface. The electrochemical measurement was based on a competitive immunoassay scheme. The current changes were caused by the competitive binding of the CA 15-3 occurring in solution and CA 15-3 immobilized on the biosensor surface. To check the biosensor response the cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS), were applied. The results of the experiments showed that the prepared matrix Ti/ TNT has been sensitive to antigen concentration in the analyte. Particularly, the impedimetric detection is very promising. Further efforts are needed to modify the matrix and calibrate the sensor before first preclinical tests.

Słowa kluczowe

PL

biosensor; marker nowotworowy; woltamperometria

EN

biosensor; voltammetry; impedance spectroscopy

• Wydawca: Jacek Doskocz
• Czasopismo: Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 18, nr 2
• Strony: 134--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Filik J.

autor

Cyran K.

autor

Skóra J.

autor

Kaczmarek A.

autor

Arkusz K.

autor

Krasicka-Cydzik E.

• Zakład Inżynierii Biomedycznej, Instytut Budowy i Eksploatacji Maszyn, Wydział Mechaniczny, Uniwersytet Zielonogórski, ul. Prof. Szafrana 4, 65-516 Zielona Góra,

Bibliografia

• 1. К. Janik-Papis, J. Błasiak: Molekularne wyznaczniki raka piersi. Progresja i nowi kandydaci - cześć II, Journal of Oncology, vol. 4, 2010, s. 341-350.
• 2. R. Paduch, J. Klatka: Markery nowotworowe, Onkol. Pol., vol. 6(2), 2003, s. 77-82.
• 3. J. Wu, Z. Fu, F. Yan, H. Ju: Biomedical and clinical applications of immunoassays and immunosensors for tumor markers, Trends in Analytical Chemistry, vol. 26(7), 2007, s. 679-688.
• 4. Y. Xie, L. Zhou, H. Huang: Bioelectrocatalytic application of litania nanotube array for molecule detection, Biosensors and Bioelectronics, vol. 22, 2007, s. 2812-2818.
• 5. P. Хіао, Y. Zhang, G. Cao: Effecl of surface defects on biosensing properties of Tio2 nanotube arrays, Sensors and Actuators B, vol. 155, 2011, s. 159-164.
• 6. M. Trzaska, Z. Trzaska: Elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna w inżynierii materiałowej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2010.
• 7. A. Budniok, E. Łągiewka: Problemy elektrochemii w inżynierii materiałowej, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 2009.
• 8. Z. Dai, F. Yan, J. Chen, H. Ju: Reagentless amperometric immunosensors based on direct electrochemistry of horseradish peroxidase for determination of carcinoma antigen - 125, Anal. Chem, vol. 75, 2003, s. 5429-5434.