Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: nanorurki ditlenku tytanu

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Functionalized nanotubular oxide layer on Ti6Al4V as a regulator and biosensor of bone tissue remodeling

Kaczmarek-Pawelska A., Krasicka-Cydzik E.

Archives of Materials Science and Engineering

2015

Vol. 73, nr 2

53--61

Purpose: Our aim was to obtain functionalized nanotubular oxide layer (TNTs) on Ti6Al4V alloy and evaluate its efficiency as a platform for electrochemical biosensor of bone remodeling markers. It was also crucial to examinate does the amount of bonded bALP and BMP-2 and antibodies depends from nanotubes diameter and their electrochemical properties. Design/methodology/approach: The antibody specific for bALP and BMP-2 were used to functionalize the TNTs on Ti6Al4V. The spectrophotometry and electrochemical measurements (CV and EIS) were used to examinate the functionalization efficiency and comfirmed sensing properties of the functionalized TNTs on Ti6Al4V alloy. Findings: The obtained results confirmed that TNTs can strongly bind antibodies by physioabsorption and may be a proper platform for biosensing of the selected markers. The protein immobilization efficiency depends over the nanotube diameter and their electrical charge. Thermally modified TNTs with 50 nm diameter on Ti6Al4V strongly bind bALP antibodies and bALP and it can be detected amperometrically. BMP-2 quantitatively binds to the functionalized non annealed charged TNTs with 100 nm diameter, and it is possible to detect it using EIS. Research limitations/implications: The biosensors presented in this work are simple and fast, but this construction is a prototype and need to be optimized to be used in bone remodelling diagnostics. Practical implications: Development of the functionalized TNTs on the Ti6Al4V sensitive for physiological concentrations of the bone remodelling markers may be alternative for immunotests in diagnostic of bone diseases. Moreover the TNTs morphology generates nano roughness over the Ti6Al4V surface and functionalized by antibodies strongly bind bALP or BMP-2 and stimulate bone proliferation. Originality/value: Unique value of this research is the statement the amount of bonded markers and antibodies depends from TNTs diameter and electrochemical properties, and that the prototype of novel biosensor electrode was developed.

Elektrochemiczna detekcja interleukiny-6 na podłożu nanotubularnym ditlenku tytanu

Arkusz K., Nycz M., Paradowska E., Krasicka-Cydzik E.

Engineering of Biomaterials

2014

Vol. 17, no. 125

21--29

Celem przeprowadzonych badań było opracowanie elektrochemicznych biosensorów do wykrywania obecności prozapalnej cytokiny, interleukiny 6 (IL-6), w roztworze soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (phosphate bufferred saline PBS). Do tego celu wykorzystano nowe, modyfikowane powierzchniowo warstwy nanorurek ditlenku tytanu (TNT – titania nanotubes) wytworzone w procesie anodowania folii tytanu w roztworze glikolu etylenowego. Warstwy TNT poddano obróbce termicznej poprzez wyżarzanie w atmosferze argonu i funkcjonalizowano przez bezpośrednią immobilizację przeciwciał cytokiny IL-6 na ich powierzchni metodą nakraplania. Oznaczenie stężenia IL-6 w roztworze PBS badano za pomocą dwóch typów biosensorów elektrochemicznych: impedancyjnego i amperometrycznego, wykorzystując oddziaływania pomiędzy ludzkim przeciwciałem monoklonalnym IL-6 i antygenem IL-6. Działanie biosensora impedancyjnego polegało na określeniu zmian wartości pojemności elektrycznej warstwy powierzchniowej (a równocześnie kąta przesunięcia fazowego jej charakterystyki impedancyjnej) na skutek powstawania kompleksu antygen-przeciwciało IL-6. Do wykrywania antygenu IL-6 w biosensorze amperometrycznym zastosowano natomiast przeciwciało IL-6 skoniugowane z peroksydazą chrzanową (HRP). Limity detekcji IL-6 opracowanych biosensorów wynoszące 5 pg/ml są znacznie niższe od limitu detekcji w obecnie stosowanych testach immunoenzymatycznych ELISA (25 pg/ml). Zarówno korzystne właściwości adsorpcyjne i dobre przewodnictwo elektryczne materiału podłoża biosensorów, umożliwiającego zastosowanie bezpośredniej immobilizacji substancji biologicznych, jak i stosowane dwie metody elektrochemiczne: impedancyjna oraz amperometryczna sprawiają, że opracowana metoda detekcji cytokin jest szybka, tania, selektywna i czuła.

Sensitive electrochemical biosensors for determination of proinflammatory cytokine Interleukin-6 are elaborated. They are based on novel and surface modified layers of titania nanotubes (TNT) formed by anodization of titanium foil in ethylene glycol solution. The TNT layers were thermally improved by annealing in argon and functionalized for biosensing by direct immobilization of biological reagents on their surfaces with the simple drop technique. Strong antibody-antigen interaction was used in two types of electrochemical biosensors: the impedimetric and the amperometric to detect the IL-6 concentrations in phosphate buffered solutions (PBS). The impedimetric biosensor determines changes of capacitance values due to the formation of IL-6 antibody-antigen complex on biosensor platform. Horseradish peroxide (HRP) conjugated antibodies are used to detect IL-6 antigen in the amperometric biosensor. Two novel electrochemical methods allow to detect 5 pg/ml of IL-6 in PBS solution, which is below detection limit 25 pg/ml in currently used enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) tests. The favorable adsorption and electrical conductance properties of the platform material, which allow the direct immobilization of biological substances on its surface and give the possibility to apply two electrochemical techniques: the impedimetric and the amperometric one, ensure the elaborated cytokine detection methods to be fast, inexpensive, selective and sensitive.