Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A miniature and low-cost glucose measurement system

Adams S. D., Buber E., Bicak T. C., Yagci Y., Toppare L., Kaynak A., Kouzani A. Z.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2018

|

Vol. 38, no. 4

841--849

EN

One of the bottlenecks in widespread adoption of biosensors is the large and sophisticated bioanalytical system that is required to perform signal transduction and analysis. A miniaturized bioanalytical system facilitates biosensing techniques that are portable, easy to handle and inexpensive for fast and reliable measurements of biochemical species. Thus, downscaling the bioanalytical system has become a highly active research area, significantly assisted by recent advances in the microelectronics technology. In this work, a miniaturized system is designed and implemented for amperometric detection, and subsequently tested with a glucose biosensor based on the one-step approach utilizing water soluble poly(oaminophenol). Several experiments are conducted to assess the viability of this system including calibration, interference and application tests. The results are compared with the previously published work performed using the same biosensor tested with a commercial potentiostat in order to verify the applicability of the designed system.

2

Immunosensors for human cardiac troponins and CRP, in particular amperometric cTnI immunosensor

Kazimierczak B., Pijanowska D. G., Baraniecka A., Dawgul M., Kruk J., Torbicz W.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2016

|

Vol. 36, no. 1

29--41

EN

In this paper, the review of immunosensors for selected cardiovascular disease markers: human cardiac troponins and human C-reactive protein (CRP) is presented. In particular, (cTnI) amperometric immunosensor for cTnI measurements in the concentration range useful in medical diagnostics, based on the developed earlier human CRP amperometric immunosensor, is described. The human cTnI is recommended as one of specific myocardial damage biomarkers, and is considered as the ‘‘gold standard’’, whereas the human CRP is used as the powerful, nonspecific, supplementary biomarker of cardiovascular disease. Carbon, graphite and platinum pastes, used for fabrication of our immunosensor working electrode (WE), were investigated. In the developed simple measuring procedure, based on a direct solid phase enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), for the first time ascorbic acid monophosphate was used for cTnI detection as a substrate in enzymatic reaction of alkaline phosphatase labelling antibodies. Disposable amperometric graphite immunosen- sors, made on polyester film by means of microdispensing robot, suitable for determination of cTnI in the concentration range 0–35 μg/L with the sensitivity 0.67 μA/(μg/L) and linear correlation coefficient 0.91 were obtained.

3

Mikroczujniki elektrochemiczne i układy do nieinwazyjnego pomiaru prężności O2 i CO2 we krwi tętniczej : doniesienie wstępne

Pałko T., Przytulski J., Łukasik W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 1

36-39

PL

W artykule zostały przedstawione elektrochemiczne metody i własnej konstrukcji naskórne czujniki oraz układy elektroniczne do pomiaru prężności tlenu i dwutlenku węgla pO₂ i pCO₂ w krwi tętniczej. Opisano i przedyskutowano wstępne wyniki pomiarów eksperymentalnych pO₂ i pCO₂. Przedstawione czujniki i przyrządy pomiarowe są łatwe do zastosowań klinicznych. Stanowią one ważne narzędzia do monitorowania czynności układu oddechowego i układu krążenia, szczególnie w warunkach intensywnej opieki medycznej, a zwłaszcza w czasie terapii tlenowej w komorach wysokociśnieniowych.

EN

The electrochemical methods and own design of the transcutaneous sensors and electronic instrumentation for measurement of oxygen and tension carbon dioxide (pO₂ and pCO₂) in arterial blood are presented. The preliminary experimental results of pO₂ and pCO₂ measurements are discussed. The presented sensors and instruments are convenient for clinical application. They are very important for monitoring of respiratory and blood circulatory function, particularly in intensive care, anesthesia and during oxygen therapy in hyperbaric chambers.

4

Platynowe i grafitowe immunoczujniki amperometryczne do oznaczania białka C-reaktywnego

Kazimierczak B., Baraniecka A., Dawgul M., Pijanowska D., Torbicz W., Górska M., Grabiec P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 10a

147-148

PL

W artykule przedstawiono porównanie odpowiedzi platynowych i grafitowych immunoczujników amperometrycznych na niskie stężenia białka C-reaktywnego (CRP), w zakresie użytecznym diagnostycznie: 0,1÷3 mg/L. Oznaczenia przeprowadzono w oparciu o bezpośredni typ testu ELISA, metodą zanurzeniową. Zastosowano znakowanie przeciwciał anty-CRP fosfatazą alkaliczną oraz monofosforan kwasu askorbinowego, jako substrat reakcji enzymatycznej.

EN

In this paper, the developed platinum and graphite amperometric immunosensors for determination of C-reactive protein (CRP) are described, in the lowest CRP concentration range valuable for clinical diagnosis: 0.1÷3 m/L. These immunosensors are based on direct enzymelinked immunosorbent assay (ELISA) and immersion method. Phosphatase alkaline labeling of anti-CRP antibodies was performed. Ascorbic acid monophosphate as enzymatic reaction substrate was used.

5

Technologia wytwarzania układu mikroprzepływowego do amperometrycznego pomiaru stężenia kwasu askorbinowego

Baraniecka A., Górska M., Kazimierczak B., Szmigiel D., Szczypiński R., Ilnicki F., Kruk J., Torbicz W., Pijanowska D., Grabiec P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 10

5-8

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano układ mikroprzepływowy do amperometrycznego oznaczania stężenia kwasu L-askorbinowego. Podczas projektowania układu wykorzystano symulacje komputerowe, wykonane za pomocą oprogramowania COMSOL. Do wytworzenia układu zastosowano różne technologie m.in.: głębokie plazmowe trawienie krzemu w procesie Boscha, polimeryzację plazmową, miękką litografię z zastosowaniem krzemowej matrycy i elastomeru PDMS, fotolitografię UV, magnetronowe katodowe napylanie cienkich warstw metalicznych, technikę lift-off, oraz modyfikację elektrochemiczną powierzchni elektrod. W projektowanym układzie do testu immunoenzymatycznego ELISA z wykorzystaniem fosfatazy alkalicznej jako markera, kwas askorbinowy będzie końcowym produktem reakcji enzymatycznej, którego oznaczanie służy do określania w sposób pośredni stężenia istotnych w diagnostyce medycznej agalitów takich jak białko C-reaktywne, fibrynogen i troponiny.

EN

In this paper, a microfluidic system for L-ascorbic acid concentration measurement using the amperometric detection method is presented. The system was developed basing on computer simulations obtained with software COMSOL. Different technologies and techniques such as: deep silicon plasma etching in Bosch method, plasma polymerization, soft lithography with Si template and elastomer PDMS, UV lithography, magnetron sputtering, lift-off and electrochemical surface modification were applied. L-ascorbic acid is electrochemically active compound. In the designed system for immunoenzymatic test ELISA with alkaline phosphatase as an enzymatic label, this compound is a final product of enzymatic reaction. It allows indirect electrochemical measurement of concentration of electrochemically inactive analytes, important in medical diagnostics, such as: C-reactive protein, fibrinogen or troponins.

6

Mikroprzepływowe immunoczujniki z detekcją amperometryczną

Baraniecka A., Górska M., Zaborowski M., Prokaryn P., Szczypiński R., Skwara K., Szmigiel D., Sierakowski A., Nieprzecki M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 12

100-106

PL

Artykuł obejmuje przekrój zagadnień związanych z mikroprzepływowymi amperometrycznymi immunoczujnikami. Wymienione zostały przykładowe technologie i materiały konstrukcyjne używane do budowy mikroprzepływowych modułów i elektrod oraz immunoenzymatyczne metody analityczne stosowane w immunoczujnikach, takie jak ELISA i ELISPOT. Zostały również przedstawione zagadnienia związane z przepływem w systemach mikroprzepływowych. Opisano technologię matryc z SU-8, struktur mikroprzepływowych wykonanych z PDMS-u oraz laminowanych elektrod Au/Ti na podłożu polimerowym. Uzyskano szczelne mikroprzepływowe układy ze złotymi elektrodami na podłożu z PDMS. Dzięki zastosowaniu trawienia jonowego podłoża przed napyleniem warstw metali oraz zastosowaniu pośredniej warstwy tytanowej, elektrody wykazują dobrą adhezję do podłoża. Dodatkowo została zastosowana warstwa PDMS-u, chroniąca ścieżki metalizacji przed pękaniem, w której plazmowo wytworzono okienka kontaktów elektrycznych i elektrod aktywnych elektrochemicznie. Elektrody charakteryzowały się małą rezystancją elektryczną, choć nie uzyskano zadawalającej powtarzalności ich wykonania. Struktury mikroprzepływowe wraz z elektrodami mogą być zastosowane w amperometrycznym immunoczujniku do pomiaru różnych antygenów, w zależności od użytych immunoreagentów m.in. do pomiaru stężenia fibrynogenu we krwi, w celu określenia ryzyka wystąpienia udaru niedokrwiennego mózgu oraz chorób układu krążenia.

EN

This paper describes some problems related with microfluidic amperometric immunosensors. It contains brief review of technology and constructive materials for microfluidic systems and electrodes. In addition, immunoenzymatic analytical methods like: ELISA and ELISPOT as well as some flow phenomena in microfluidic environment are presented. Polymeric SU-8 masters, PDMS-based microfluidic structures and laminated Au/Ti electrodes on polymeric substrates were fabricated. The microfluidic structures were successfully bonded after oxygen plasma surface activation. Thanks to applying reactive ion etching prior Au sputtering and Ti adhesive layer deposition, the Au/Ti electrodes exhibited a very good adhesion. After patterning, the electrodes were protected by a thin PDMS layer. Openings for electrodes and electrical contact pads were etched by (SF₆ + O₂) plasma. The electrodes had a good electrical conductivity but rather poor reproducibility. The microfluidic structures can be applied in amperometric immunosensor to measure concentration of different antigens e.g. concentration of fibrinogen in blood for evaluation of brain stroke and cardiovascular diseases risk.

7

Solid amalgam composite electrode as a new sensor for the determination of biologically active compounds

Yosypchuk B., Navratil T., Lukina A. N., Peckova K., Barek J.

Chemia Analityczna

|

2007

|

Vol. 52, No. 6

897-910

EN

Silver solid amalgam composite electrode (AgSA-CE), prepared from silver amalgam powder and epoxy resin, proved experimentally to he a suitable, reliable and environmentally friendly substitute for the hanging mercury drop electrode (HMDE) in electrochemical analyses. This electrode represents combination of solid composite electrode and solid amalgam electrode. It does not contain any liquid mercury and simultaneously it exhibits the electrochemical properties similar to those of mercury electrodes. Its potential window is similar to that of mercury electrode; however, its surface is solid. MeSA-CE (where Me represents the amalgam forming metal) can be used in polished form, modified by mercury film or by mercury meniscus. AgSA-CE has wide analytical applications in determination of cadmium, lead, copper, thallium, ascorbic acid, p-mtrophenol. iodates, adeninę, cathodic as well as anodic determinations, with or without accumulation step). The achieved detection limits are sufficient for most practical applications. Preparation of those electrodes is simple and easy. Electrochemical regeneration of the electrode surface ensures reasonable repeatability and long tenn stability.

PL

Potwierdzono doświadczalnie, że elektroda kompozytowa ze stałym amalgamatem srebra. (AgSA-CE), otrzymana z proszku amalgamatu srebra i żywicy epoksydowej jest wiarygodnym i przyjaznym dla środowiska urządzeniem, zastępującym w analizie elektrochemicznej wiszącą kroplową elektrodę rtęciową (HMDE). Elektroda nie zawiera ciekiej rtęci i jednocześnie wykazuje zbliżone do elektrody rtęciowej właściwości elektrochemiczne. Jej zakres potencjałów jest zbliżony do zakresu potencjałów elektrody rtęciowej, a powierzchnia jest stara. Takie elektrody (MeSA-CE) - gdzie Me oznacza metal występujący w amalgamacie, mogą być stosowane w postaci wypolerowanej, modyfikowane bionką rtęci lub memskiem rtęci. Elektroda AgSA-CE ma szerokie zastosowania analityczne (oznaczanie kadmu, ołowiu, miedzi, talu, kwasu askorbowego^ p-nitrolcnolii, jodanów, adeniny, przy polaryzacji anodowej lub katodowej, z lub bez etapu zatezania). Uzyskane granice wykrywalności są wystarczające dla większości praktycznych zastosowań. Przygotowanie takich elektrod jest proste i łatwe. Elektrochemiczna regeneracja powierzchni elektrody zapewnia zadawalającą powtarzalność i trwałość w dużej skali czasowej.

8

Czujniki amperometryczne, wykonane metodą sitodruku, do oznaczania neuroleptyku chlorpromazyny

Maliszewska-Mazur M., Kruk J., Torbicz W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 12

61-62

PL

Chlorpromazyna (Chlorpromazine*) jest neuroleptykiem z grupy fenotiazyn, wykazującym działanie uspokajające, stosowanym w zespołach urojeniowych, psychozach oraz jako środek przeciwwymiotny. Czujnik amperometryczny, zaprojektowany jako układ trójelektrodowy z pracującą elektrodą węglową, został wykonany metodą sitodruku na folii. Tak otrzymane czujniki są tanie, łatwe w użytkowaniu, nadają się do zastosowań jednorazowych. W celu ustalenia warunków pracy czujników wykonano serię wstępnych pomiarów woltamperometrycznych, a następnie skalibrowano czujniki w zakresie stężeń chlorpromazyny od 5×10⁻⁶ M do 1,2×10⁻² M (potencjał oznaczania 570 mV).

EN

Chlorpromazine, (Chlorpromazine*) is one of the oldest antipsychotic (antipsychotropic) drugs, still in use, that belongs to the phenothiazine neuroleptics. It has antiemetic and antihistamine effects. Phenothiazine based drugs are often detected by electrochemical methods. In our experiments, the chlorpromazine hydrochloride was determined amperometrically in three-electrode system at the screen-printed carbon electrode at the potential 570 mV in phosphate buffer (pH = 2.9). The sensors properties were studied in range of concentration from 5×10⁻⁶ M to 1,2×10⁻² 2M.

9

Application of electrochemical sensors in determination of selected drugs

Maliszewska-Mazur M., Torbicz W.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2006

|

Vol. 26, no. 4

39-46

EN

Precise and cheap methods for fast detection of drugs for the purposes of administration of appropriate medication are of paramount importance in clinical practice. Nowadays, many pharmaceutics with a high toxicity and narrow margin of safety are applied, so they should be delivered very precisely. Electrochemical methods have been used to determine the concentration of benzodiazepines, phenothiazines and paracetamol types of drugs. These drugs were widely tested, and their electrode reactions, dependences on the medium parameters and metabolism are known. These data may be the basis for the development of biosensors for the above mentioned drugs.