The object of research, development or design (in Russian) : Задача 1. Разработка сенсоров на основе одномодового оптоволокна, реагирующих на изменения показателя преломления. Задача 2. Оценка эффективности датчиков в области биосенсоров для подтверждения их сенсорных возможностей. Задача 3. Синтез и характеристика наноматериалов для применения в биосенсорах при модификации поверхности. Задача 4. Экспериментальное исследование различных подходов модификации поверхности биосенсоров. Задача 5. Анализ поверхности функционализированных волоконно-оптических биосенсоров различными методами. Задача 6. Применение функционализированных биосенсоров для обнаружения биомаркеров рака. Задача 7. Исследование специфичности разработанных биосенсоров в отношении биомаркеров рака. Задача 8. Полученные результаты будут опубликованы согласно документации конкурса. Задание 9. Написание итогового отчета - Заключительный отчет

The object of research, development or design (in Kazakh) : Тапсырма 1. Сыну көрсеткішінің өзгеруіне жауап беретін бірмодалы оптикалық талшық негізінде сенсорларды жасау. Тапсырма 2: Сезімталу мүмкіндіктерін растау үшін биосенсация саласындағы сенсорлардың жұмысын бағалау. Тапсырма 3. Беттік модификация үшін биосенсорларда қолдану үшін наноматериалдардың синтезі және сипаттамасы. Тапсырма 4. Биосенсорлардың бетін түрлендірудің әртүрлі тәсілдерін эксперименттік зерттеу. Тапсырма 5. Функционалданған талшықты-оптикалық биосенсорлардың бетін әртүрлі әдістермен талдау. Тапсырма 6. Қатерлі ісік биомаркерлерін анықтау үшін функционалдық биосенсорларды қолдану. Тапсырма 7. Жасалған биосенсорлардың ісік биомаркерлеріне қатысты ерекшелігін зерттеу. Тапсырма 8. Алынған нәтижелер конкурстық құжаттамаға сәйкес жарияланады. Тапсырма 9.Қорытынды есеп жазу - Қорытынды есеп

Aim of work (in Russian) : FORСYTE — это проект, целью которого является изучение применения волоконно-оптических сенсоров для создания биосенсора по детекции раковых клеток со свойствами, подобными стволовым клеткам.

Aim of work (in Kazakh) : FORСYTE – дің жасушаларына ұқсас қасиеттері бар рак клеткаларын анықтауға арналған биосенсорды жасау үшін талшықты-оптикалық сенсорларды пайдалануды зерттеуге бағытталған жоба.

Методы исследования (на русском) : Методы исследования будут включать основные этапы изготовления различных волоконно-оптических с дальнейшей калибровкой, функционализацией поверхности и обнаружением аналита. Последовательность проведения исследования будет следующая: изготовление и калибровка одномодовых волоконно-оптических сенсоров, изучение сенсоров с помощью прибора оптической рефлектометрии обратного рассеяния или прибора Micron Optics, функционализация поверхности сенсоров подходящими лигандами, детекция и измерение целевых аналитов в искусственных биологических жидкостях.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу әдістері әртүрлі талшықты-оптикалық құрылғыларды дайындаудың негізгі қадамдарын қамтиды, содан кейін калибрлеу, бетті функционалдау және аналитті анықтау. Зерттеу тізбегі келесідей болады: бір модты талшықты-оптикалық сенсорларды жасау және калибрлеу, оптикалық кері шашырау рефлексометриялық құралын немесе Micron Optics құралын пайдалана отырып сенсорлерді зерттеу, сенсордың бетін сәйкес лигандтармен функционалдықтандыру, мақсатты аналиттерді анықтау және өлшеу. жасанды биологиялық сұйықтықтарда.

Obtained results and novelty (in Russian) : На данный момент были получены результаты согласно календарному плану, а именно разработаны биосенсоры на основе оптоволокна и проведен анализ поверхности функционализированных биосенсоров для дальнейшего применения в детекции биомаркеров рака.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Бүгінгі күні кестеге сәйкес нәтижелер алынды, атап айтқанда талшықты-оптикалық биосенсорлар әзірленді және ісік биомаркерлерін анықтауда одан әрі пайдалану үшін функционалды оңтайландырылған биосенсорлардың беті талданды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Результаты исследования могут повлиять на текущие методы лечения рака, сделав их эффективными за счет измерения конкретных биомаркеров. Ранняя диагностика, мониторинг лечения и предотвращение рецидивов после лечения могут выиграть от измерения биомаркеров рака с чрезвычайно низкими пределами обнаружения и высокой чувствительностью. Оценочная экономическая стоимость лечения рака составила 1,16 триллиона долларов США, не считая расходов, понесенных семьями больных раком. Семьи с этим заболеванием несут на 61% больше медицинских расходов, чем семьи без него. Использование биомаркеров для мониторинга рака, диагностики рака и оптимизации схемы лечения может улучшить результаты лечения пациентов и снизить стоимость неэффективного лечения.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеудің нәтижелері нақты биомаркерлерді өлшеу арқылы оларды тиімді ету арқылы қазіргі қатерлі ісік емдеуіне әсер етуі мүмкін. Ерте диагностика, емдеуді бақылау және емдеуден кейін қайталанудың алдын алу өте төмен анықтау шегі және жоғары сезімталдығы бар қатерлі ісік биомаркерлерін өлшеудің пайдасын тигізуі мүмкін. Онкологиялық ауруларды емдеудің болжамды экономикалық құны онкологиялық науқастардың отбасылары шеккен шығындарды есептемегенде 1,16 триллион АҚШ долларын құрады. Жағдайы бар отбасылар онсыз отбасыларға қарағанда медициналық шығындарды 61%-ға көп төлейді. Қатерлі ісіктерді бақылау, қатерлі ісіктерді диагностикалау және емдеу режимдерін оңтайландыру үшін биомаркерлерді пайдалану пациенттің нәтижелерін жақсартуға және тиімсіз емдеу құнын төмендетуге мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : На данный момент разработаны биосенсоры, демонстрирующие высокую чувствительность. А также выбраны оптимальные методы нанесения покрытий на поверхность, обеспечиващие высокую воспроизводимость и стабильность поверхности, что является критически важным для надёжной работы биосенсоров. Были проведены предварительные эксперименты по обнаружению раковых клеток в жидкой среде с использованием оптоволоконных биосенсоров.

Level of implementation (in Kazakh) : Жоғары сезімталдықты көрсететін биосенсорлар жасалды. Сондай-ақ биосенсордың сенімді жұмысы үшін маңызды болып табылатын жоғары қайталану және беттің тұрақтылығын қамтамасыз ететін бетті жабудың оңтайлы әдістері таңдалды. Оптикалық талшықты биосенсорларды қолдану арқылы сұйық ортада рак клеткаларын анықтау үшін алдын ала эксперименттер жүргізілді.

Efficiency (in Russian) : Разработанный сенсор показал повышение максимальной чувствительности сенсоров с 102.7 dB/RIU до 118.3 dB/RIU. Сенсоры с чувствительностью выше 100 dB/RIU были использованы для обнаружения биомаркеров рака. Полученные результаты показали высокую чувствительность сенсоров к клеткам HCC1806 и отсутствие отклика на клетки HEK293.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленген сенсор максималды сезімталдықтың 102,7 dB/RIU-ден 118,3 dB/RIU-ге дейін артқанын көрсетті. Қатерлі ісік биомаркерлерін анықтау үшін сезімталдығы 100 dB/RIU асатын сенсорлар пайдаланылды. Нәтижелер HCC1806 жасушаларына жоғары сезімталдықты және HEK293 жасушаларына жауап бермеуді көрсетті.

Field of application (in Russian) : 10501 Биология

Field of application (in Kazakh) : 10501 Биология