Сравнительные характеристики аналитических возможностей различных типов иммуносенсоров

Анализ литературных данных указывает, что в связи с значимостью контроля неких соединений (фармацевтических препаратов, гормонов, наркотических препаратов) для их определения на сегодня предложено несколько иммуносенсоров, отличающихся по принципу детектирования, применяемой метке, аналитическим способностям. Каждый иммуносенсор создается для работы в определенных критериях, более подходящих для решения поставленной трудности. При всем этом на 1-ый план выдвигаются разные требования к чувствительности, экспрессности, экономичности и простоте выполнения анализа. Одним из главных вопросов при использовании иммуносенсоров является воспроизводимость результатов определения.

Зависимо от способа детектирования, области рабочих концентраций погрешность определений может колебаться в широких границах. А именно, оптические иммуносенсоры, к примеру на базе поверхностного плазменного резонанса, обычно характеризуются очень низким пределом обнаружения, также меньшей погрешностью определений (на уровне 2-8%) во всем спектре определяемых концентраций. Но такие иммуносенсоры имеют более узенький интервал рабочих концентраций и требуют использования дорогостоящего, очень сложного в эксплуатации оборудования и потому наименее всераспространены, по сопоставлению с экономными и довольно ординарными в эксплуатации амперометрическими иммуносенсорами.

В то же время амперометрические иммуносенсоры, в большинстве случаев, употребляют сложные системы усиления сигнала, к примеру, при помощи ферментативной реакции, что просит дополнительных реагентов и не позволяет конкретно держать под контролем протекание иммунологической реакции. Кроме этого амперометрические иммуносенсоры характеризуются более широким разбросом величины погрешности определения, зависимо от применяемой метки и схемы иммуноанализа. Более нередко погрешность определения составляет от 2 до 20%, хотя в отдельных случаях может быть и выше.

Пьезоэлектрические иммуносенсоры вследствие прямого контроля взаимодействия антигенов с антителами предъявляют в особенности строгие требования к специфики антител, так как любые перекрестные реакции приводят к значимым искажениям результатов. Но при учете неспецифического связывания погрешность определений при помощи пьезоэлектрических иммуносенсоров относительно невелика и колеблется от 3-5 до 10-15%.

Имеющиеся ограничения не понижают энтузиазма к разработке иммуносенсорных устройств и являются быстрее стимулами для более насыщенной работы в этой области. Можно отметить, что на сегодня выбор того либо другого вида иммуносенсоров фактически стопроцентно находится в зависимости от определенной аналитической задачки, стоящей перед исследователем.

Прямые способы анализа (к примеру, иммуннохимический), основанные на поверхностном плазмонном резонансе либо кварцевом микровзвешивании (и схожих устройствах) для высокомолекулярных антигенов: белков либо полисахаридов, работающие без меток, являются более комфортными и экспрессными, потому что априори подразумевают, что получаемый в итоге образования иммунного комплекса аналитический сигнал вырабатывается благодаря приросту массы связавшегося антигена. Но, при всем этом изменение массы и плотности рецепторного слоя может происходить за счет неспецифического связывания сторонних биополимерных объектов, содержащихся в анализируемом растворе. Данные трансдъюссеры биосенсоров не могут нивелировать в аналитическом отклике составляющие неспецифического связывания, потому что они охарактеризовывают, обычно, прирост массы либо плотности слоя. В случае определения фактов связывания анализируемого вещества при помощи измерения латеральных сил, возникающих в белковом слое, степень воздействия неспецифического связывания на аналитический сигнал приметно миниатюризируется благодаря низким энергиям неспецифических связей (относительно специфичных) и, как следует, их малозначительному вкладу в поверхностное натяжение рецепторной пленки. В этом плане более многообещающими системами могут быть те, которые способны конкретным образом держать под контролем изменение свободной энергии в рецепторной пленке. Образцами таких систем могут быть современные микромеханические датчики, анализ которых представлен ниже.