Проводящие гидрогели для определения аффинности - RU2016124174A
Код документа: RU2016124174A
Формула
1. Сенсор, содержащий
субстрат;
по меньшей мере один электрод, приведенный в контакт с субстратом;
нанопористую мембрану, покрывающую электрод; и
элемент биораспознавания, выбранный из группы, состоящей из пептида, антитела, фермента и аптамера, причем элемент биораспознавания ковалентно связан с электродом или ковалентно связан со статистическим сополимером ПЭДОТ, встроенным в нанопористую мембрану, при этом статистический сополимер ПЭДОТ имеет структуру согласно формуле I
где каждый R независимо выбран из группы, состоящей из -ОН и элемента биораспознавания, причем по меньшей мере один R представляет собой элемент биораспознавания, и
х и y независимо представляют собой целые числа от примерно 1 до примерно 1000, при этом сумма х и y представляет собой целое число от примерно 2 до примерно 1000.
2. Сенсор по п. 1, отличающийся тем, что электрод представляет собой микроструктурированный золотой электрод.
3. Сенсор по п. 1, отличающийся тем, что указанный сенсор содержит центральный рабочий электрод, окружающий противоэлектрод и электрод сравнения.
4. Сенсор по п. 1, отличающийся тем, что элемент биораспознавания представляет собой антитело.
5. Сенсор по п. 1, отличающийся тем, что элемент биораспознавания представляет собой аптамер.
6. Сенсор по п. 1, отличающийся тем, что элемент биораспознавания ковалентно связан со статистическим сополимером ПЭДОТ, встроенным в нанопористую мембрану, причем нанопористая мембрана содержит гидрогель на основе ПЭГ, содержащий цепи ПЭГ с молекулярной массой от примерно 1000 до примерно 10000 Да.
7. Сенсор по п. 6, отличающийся тем, что гидрогель на основе ПЭГ содержит цепи ПЭГ, имеющие молекулярную массу примерно 6000 Да.
8. Сенсор по п. 6, отличающийся тем, что гидрогель на основе ПЭГ ковалентно связан с субстратом.
9. Сенсор по п. 6, отличающийся тем, что соотношение х и y составляет от примерно 10:1 до примерно 1:10.
10. Сенсор по п. 1, отличающийся тем, что нанопористая мембрана представляет собой мембрану из оксида алюминия.
11. Сенсор по п. 10, отличающийся тем, что элемент биораспознавания ковалентно связан с электродом с образованием самоорганизующегося монослоя элемента биораспознавания на электроде.
12. Сенсор по п. 11, отличающийся тем, что элемент биораспознавания представляет собой аптамер, содержащий фрагмент, отвечающий на изменение окислительно-восстановительного потенциала, и тиоловый фрагмент, причем тиоловый фрагмент ковалентно связан с золотым рабочим электродом.
13. Способ обнаружения маркера заболевания в биологическом образце, включающий приведение сенсора по п. 1 в контакт с биологическим образцом и обнаружение связывания маркера заболевания с элементом биораспознавания с обнаружением тем самым маркера заболевания.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что обнаружение связывания маркера заболевания с элементом биораспознавания включает измерение пикового тока восстановления статистического сополимера ПЭДОТ.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что связывание маркера заболевания с элементом биораспознавания обнаруживают с применением квадратно-волновой вольтамперометрии.
16. Способ по п. 13, отличающийся тем, что маркер заболевания служит признаком инфицирования туберкулезом или гепатитом С.
17. Проводящий гидрогель, содержащий:
гидрогель на основе ковалентно сшитого поли(этиленгликоля) (ПЭГ) и
статистический сополимер поли(3,4-этилендиокситиофена) (ПЭДОТ), встроенный в гидрогель на основе ПЭГ, при этом статистический сополимер ПЭДОТ имеет структуру согласно формуле I
где каждый R независимо выбран из группы, состоящей из -ОН и элемента биораспознавания, выбранного из группы, состоящей из пептида, антитела, фермента и аптамера, причем по меньшей мере один R представляет собой элемент биораспознавания, и
х и y независимо представляют собой целые числа от примерно 1 до примерно 1000, при этом сумма х и y представляет собой целое число от примерно 2 до примерно 1000.
18. Проводящий гидрогель по п. 17, отличающийся тем, что гидрогель на основе ПЭГ содержит цепи ПЭГ, имеющие молекулярные массы от примерно 1000 до примерно 10000 Да.
19. Проводящий гидрогель по п. 17, отличающийся тем, что соотношение х и y составляет от примерно 10:1 до примерно 1:10.
20. Проводящий гидрогель по п. 19, отличающийся тем, что гидрогель на основе ковалентно сшитого поли(этиленгликоля) получают из ПЭГ-диакрилата.
21. Способ получения проводящего гидрогеля по п. 17, включающий:
приведение в контакт ПЭГ-диакрилата и фотоинициатора в условиях полимеризации, подходящих для образования гидрогеля на основе ПЭГ;
приведение гидрогеля на основе ПЭГ в контакт с раствором, содержащим 3,4-этилендиокситиофен (ЭДОТ) и 2,3-дигидротиено[3,4-b][1,4]диоксин-2-карбоновую кислоту (ЭДОТ-СООН), в условиях электрополимеризации, достаточных для образования статистического сополимера поли(3,4-этилендиокситиофена) (ПЭДОТ) формулы I, встроенного в гидрогель на основе ПЭГ:
где каждый R представляет собой -ОН, и каждый из х и y представляет собой целое число от примерно 1 до примерно 1000, при этом сумма х и y представляет собой целое число от примерно 2 до примерно 1000; и
приведение гидрогеля в контакт с элементом биораспознавания в условиях, достаточных для ковалентного связывания элемента биораспознавания со статистическим сополимером ПЭДОТ с образованием тем самым статистического сополимера ПЭДОТ формулы I, причем по меньшей мере один R представляет собой элемент биораспознавания, выбранный из группы, состоящей из пептида, антитела и аптамера, с получением тем самым проводящего гидрогеля по п. 25.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что ПЭГ-диакрилат имеет молекулярную массу от примерно 1000 до примерно 10000 Да.
23. Способ по п. 21, отличающийся тем, что ЭДОТ и ЭДОТ-СООН присутствуют в соотношении от примерно 10:1 до примерно 1:10.
24. Способ по п. 21, отличающийся тем, что элемент биораспознавания представляет собой антитело.
25. Способ по п. 21, отличающийся тем, что элемент биораспознавания представляет собой аптамер.
