The object of research, development or design (in Russian) : Биосенсор, оптическое волокно, искусственная биологическая жидкость

The object of research, development or design (in Kazakh) : Биосенсор, оптикалық талшық, жасанды биологиялық сұйықтық

Aim of work (in Russian) : Целью этого проекта является разработка биосенсора на основе оптических волокон с использованием простого метода изготовления и изучение возможности измерения аналитов в имитированных (искусственных) биологических жидкостях для неинвазивного анализа.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл жобаның мақсаты қарапайым өндіріс әдісін қолдана отырып оптикалық талшық негізінде биосенсорды жасау және инвазивті емес талдау үшін биосенсор көмегімен симуляцияланған (жасанды) биологиялық сұйықтықтарда аналиттерді өлшеу мүмкіндігін зерттеу болып табылады

Методы исследования (на русском) : Интерогатор с высокоскоростным многоточечным волоконно-оптическим зондированием со статическим и динамическим анализом полного спектра, оптическая рефлектометрия обратного рассеяния, AFM (атомдық күшті микроскоп), SEM (сканерлеуші электрондық микроскоп), XRD (рентген сәулелерінің дифракциясы), дот блоттинг.

Методы исследования (на казахском) : Толық спектрді статикалық және динамикалық талдауы бар жоғары жылдамдықты көп нүктелі талшықты-оптикалық зондтауы бар интерогатор, кері шашыраудың оптикалық рефлексометриясы, AFM (атомно-силовой имкроскоп), SEM (сканирующий электронный микроскоп), TEM (трансмиссионный электронный микроскоп), XRD (Рентгеновская дифракция), дот блоттинг.

Obtained results and novelty (in Russian) : Были разработаны неинвазивные методы обнаружения клинически значимых биомаркеров в различных искусственных жидкостях таких как искусственная моча, искусственная слеза и искусственная слюна, в реальном времени на основе оптоволоконного биосенсора. А именно, был разработан волоконно-оптический биосенсор на основе полураспределенного интерферометра для обнаружения молекулы повреждения почек-1 (KIM-1) в искусственной моче. Предел обнаружения составил 195 аМ в искусственной моче и 13,6 аМ в аномальной искусственной моче соответственно. Кроме того, было оценено обнаружение биомаркеров LCN1 и VEGF в искусственной слезной жидкости в статических условиях и, что наиболее важно, в динамических условиях, имитирующих естественный поток слезы. Также был проведен многорезонансный анализ зондообразного датчика на основе SDI с использованием FBG. Датчик продемонстрировал селективное обнаружение биомаркеров плоскоклеточного рака полости рта в искусственной слюне, достигнув пределов обнаружения 480 аМ для IL-6 и 23,4 фМ для IL-8.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Талшықты-оптикалық биосенсор негізінде нақты уақыт режимінде жасанды несеп, жасанды көз жасы және жасанды сілекей сияқты әртүрлі жасанды сұйықтықтарда клиникалық маңызды биомаркерлерді анықтаудың инвазивті емес әдістері әзірленді. Атап айтқанда, жасанды зәрдегі бүйрек зақымдануы молекуласы-1 (KIM-1) анықтау үшін жартылай бөлінген интерферометр негізіндегі талшықты-оптикалық биосенсор жасалды. Анықтау шегі сәйкесінше жасанды несепте 195 аМ және қалыпты емес жасанды несепте 13,6 аМ болды. Сонымен қатар, жасанды көз жасында LCN1 және VEGF биомаркерлерінің анықталуы статикалық жағдайларда және ең бастысы табиғи жас ағынын имитациялайтын динамикалық жағдайларда бағаланды. SDI негізіндегі зонд тәрізді сенсордың көп резонансты талдауы да FBG көмегімен орындалды. Сенсор IL-6 үшін 480 aM және IL-8 үшін 23,4 fM анықтау шегіне қол жеткізіп, жасанды сілекейдегі ауызша скамозды жасушалық карцинома биомаркерлерін таңдамалы анықтауды көрсетті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : SDI сенсоры имеют более простое изготовление по сравнению с другими методами изготовления сенсоров на основе оптических волокон. Для этого нужны два вида волокна - одномодовое волокно широко применяемое в телекоммуникации и волокно с высоким рассеянием с легированными наночастицами лантана. Сравнительный анализ подчеркивает, что датчики, после функционализации, являются потенциально полезным инструментом для обнаружения различных клинически значимых биомаркеров в различных искусственных биологических жидкостях со сложным составом.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : SDI сенсорлары сыну көрсеткішін өлшеудің балама әдісі болып табылады. Оптикалық талшық негізіндегі сенсорларды шығарудың басқа әдістерімен салыстырғанда олардың өндірісі оңайырақ. Ол үшін талшықтың екі түрі қажет - телекоммуникацияда кеңінен қолданылатын бір модты талшық және лантан нанобөлшектерімен легирленген жоғары дисперсті талшық. Салыстырмалы талдау датчиктер бір рет функционалдық болғаннан кейін күрделі композициялары бар әртүрлі жасанды биологиялық сұйықтықтарда әртүрлі клиникалық маңызды биомаркерлерді анықтау үшін әлеуетті пайдалы құрал болып табылатынын көрсетті.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Іске еңгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Значительный уровень чувствительности и специфичности может быть достигнут в самых разных типах образцов, что свидетельствует о стабильности и эффективности метода биофункционализации, использованного в данном исследовании.

Efficiency (in Kazakh) : Сезімталдық пен ерекшеліктің маңызды деңгейіне үлгі түрлерінің кең ауқымында қол жеткізуге болады, бұл осы зерттеуде пайдаланылған биофункционализация әдісінің тұрақтылығы мен тиімділігін көрсетеді.

Field of application (in Russian) : Медицина и общественное здравоохранение

Field of application (in Kazakh) : Медицина және денсаулық сақтау