Elektroda enzymatyczna do oznaczania i monitorowania stężeń dopaminy
Nazwa technologii
Elektroda enzymatyczna do oznaczania i monitorowania stężeń dopaminy
Abstrakt (krótki opis oferowanej technologii)
Przedmiotem wynalazku jest elektroda enzymatyczna do detekcji dopaminy w roztworach wodnych, znajdująca zastosowanie w diagnostyce medycznej. Elektroda wykonana jest w technologii niskotemperaturowej współwypalanej ceramiki wraz z unieruchomionym materiałem biologicznym i przeznaczona jest do oznaczenia stężeń dopaminy. Wynalazek zgłoszony został do Urzędu Patentowego pod numerem P. 421700
Szczegóły technologiczne i opis oferowanej technologii
Dopamina to związek organiczny należący do pochodnych katecholaminowych, szeroko rozpowszechniony w organizmach zwierzęcych, gdzie pełni liczne funkcje regulacyjne. Jest syntezowany przez neurony ośrodkowego układu nerwowego oraz tkanki obwodowe. Dopamina znajduje zastosowanie również jako lek m.in. w zapobieganiu ostrej niewydolności nerek, ostrej niewydolności krążenia, stosowana jest podczas wstrząsu septycznego, kardiogennego, czy też pourazowego. Pełni ona również bardzo ważna rolę w leczeniu chorób układu nerwowego między innymi w terapii choroby Parkinsona.
Będąca przedmiotem wynalazku elektroda enzymatyczna jest nośnikiem czułym z materiałem biologicznym pod postacią unieruchomionego adsorpcyjnie białka. Posiada korpus wykonany z co najmniej jednej warstwy niskotemperaturowej współwypalanej ceramiki zawierający warstwę platynową.
Działanie elektrody: w kanale przepływowym elektrody umieszcza się próbkę (roztwór, w którym badany jest związek np. kropek kwantowych wraz z dopaminą), która ulega reakcji enzymatycznej. Następnie próbkę oświetla się diodą, która podczas przepływu roztworu wzbudza związki zawarte w tym roztworze. Poli(dopamina) osadza się na powierzchni kropek kwantowych, wygaszając ich silną fluorescencję. Sygnał fluorescencji jest odwrotnie proporcjonalny do oznaczanego stężenia dopaminy.
Dane elektrody enzymatycznej:
- Elektroda działa powtarzalnie przez 20 - 30 cykli reakcyjnych
- Roztwór detekcyjny wykazuje 6-miesięczną trwałość sprawdzoną przy naświetleniu układu promieniami UV
- Elektroda przetestowana została w obecności związków interferujących dając pozytywny rezultat
- Limit detekcji dopaminy określany jest jako 300 nM
- Maksymalna objętość próbki do oznaczania katecholamin to 60 µl
Docelowe branże dla oferowanej technologii
Elektroda do oznaczania stężeń dopaminy może znaleźć zastosowanie w :
· gabinetach lekarskich
· diagnostyce medycznej
Obecnie na rynku nie istnieje żadna konkurencyjna metoda oznaczania i monitorowania stężeń dopaminy, która pozwoli na szybkie i niedrogie wykonanie pomiaru oraz natychmiastowe uzyskanie wyniku testu.
Innowacyjność i korzyści z zastosowania technologii
Elektroda enzymatyczna wykazuje następujące zalety:
· małe rozmiary – zaprojektowana elektroda z warstwą chemoczułą może służyć jako podstawa do detekcji dopaminy w ceramicznym biosensorze fluorescencyjnym i jest urządzeniem miniaturowym: 1,9 x 1,1 cm2
· koszt urządzenia to ok. 30 PLN ( możliwość wykonania 20-30 pomiarów)
· wynik uzyskiwany natychmiastowo – maksymalny czas otrzymania wyniku to 30 sekund
· zastosowanie ceramicznego korpusu pozwala na prowadzenie pomiarów niezależnie od składu chemicznego badanej próbki
· duża czułość układu – limit detekcji 300 nM
· powtarzalność poparta wynikami badań
· maksymalna objętość próbki wykorzystywanej do oznaczenia katecholamin to 60 µl
Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii
TRL 4 – Przeprowadzono walidację technologii w warunkach laboratoryjnych
Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii (old)
Testy w warunkach laboratoryjnych
Powiązane RB
-
Elektroda enzymatyczna do wykrywania dopaminyIdz do strony rezultatu
Nazwa rezultatu
Elektroda enzymatyczna do wykrywania dopaminy
Data zgłoszenia w UPRP
25/05/2017
Nr sprawy
P.421700
Twórcy
Baluta Sylwia,
Drzozga Kamila,
Cabaj Joanna,
Malecha Karol
Powiązane OT
-
Biosensor fluorescencyjny do oznaczania i monitorowania stężeń dopaminyLink
Nazwa technologii
Biosensor fluorescencyjny do oznaczania i monitorowania stężeń dopaminy
Abstrakt (krótki opis oferowanej technologii)
Przedmiotem oferty jest wynalazek w postaci ceramicznego biosensora fluorescencyjnego do określania stężeń dopaminy w roztworach. Biosensor znajduje zastosowanie w diagnostyce medycznej. Wykonany jest w technologii niskotemperaturowej współwypalanej ceramiki wraz z unieruchomionym materiałem biologicznym. Wynalazek zgłoszony został do Urzędu Patentowego RP pod numerem P.421548
Szczegóły technologiczne i opis oferowanej technologii
Dopamina to związek organiczny należący do pochodnych katecholaminowych, szeroko rozpowszechniony w organizmach zwierzęcych, gdzie pełni liczne funkcje regulacyjne. Jest syntezowany przez neurony ośrodkowego układu nerwowego oraz tkanki obwodowe. Dopamina znajduje zastosowanie również jako lek m.in. w zapobieganiu ostrej niewydolności nerek, ostrej niewydolności krążenia, stosowana jest podczas wstrząsu septycznego, kardiogennego, czy też pourazowego. Pełni ona również bardzo ważna rolę w leczeniu chorób układu nerwowego między innymi w terapii choroby Parkinsona.
Wynalazek składa się z elementu przetwornikowego (A) oraz nośnika z unieruchomionym materiałem biologicznym (B).
Biosensor posiada kanał przepływowy wyposażony w warstwę platynową połączony światłowodem z czujnikiem światła. Kanał przepływowy jest pokryty chemoczułym filmem enzymatycznym.
Działanie biosensora: w kanale przepływowym biosensora umieszcza się próbkę (roztwór, w którym badany jest związek np. kropek kwantowych wraz z dopaminą), która ulega reakcji enzymatycznej. Następnie próbkę oświetla się diodą, która podczas przepływu roztworu wzbudza związki zawarte w tym roztworze. Poli(dopamina) osadza się na powierzchni kropek kwantowych, wygaszając ich silną fluorescencję na zasadzie rezonansowego transferu energii (FRET). Rejestrowany spadek intensywności fluorescencji jest odwrotnie proporcjonalny do stężenia oznaczanej substancji.
Dane biosensora:
- Biosensor działa powtarzalnie przez 20 - 30 cykli reakcyjnych
- Roztwór detekcyjny zawarty w biosensorze wykazuje 6-miesięczną trwałość sprawdzoną przy naświetlaniu promieniami UV
- Biosensor został przetestowany w obecności związków interferujących dając pozytywne rezultaty
- Limit detekcji dopaminy określany jest jako 80 nM
- Objętość próbki potrzebnej do oznaczenia stężeń dopaminy to 60 µl
Docelowe branże dla oferowanej technologii
Wynalazek zaprojektowany do oznaczania i monitorowania stężeń dopaminy może znaleźć zastosowanie w :
· gabinetach lekarskich
· diagnostyce medycznej
Obecnie na rynku nie istnieje żadna konkurencyjna metoda oznaczania i monitorowania stężenia dopaminy, która pozwoli na szybkie i niedrogie wykonanie pomiaru oraz natychmiastowe uzyskanie wyniku testu.
Innowacyjność i korzyści z zastosowania technologii
Ceramiczny biosensor fluorescencyjny wykazuje następujące zalety:
· małe rozmiary – zaprojektowany ceramiczny biosensor fluorescencyjny jest urządzeniem miniaturowym: korpus czujnika 4 x 2 cm2 , układ mikrofluidalny 1,9 x 1,1 cm2
· wymienna część receptorowa – element przetwornikowy można zastosować z elektrodą enzymatyczną
· koszt wymiennej części receptorowej to ok. 30 PLN (od 20-30 zastosowań)
· koszt prototypu urządzenia nie przekracza 200 PLN
· wynik uzyskiwany natychmiastowo – maksymalny czas otrzymania wyniku to 30 sekund
· zastosowanie ceramicznego korpusu pozwala na prowadzenie pomiarów niezależnie od składu chemicznego badanej próbki
· duża czułość układu – pozwala wykryć stężenie 0,015 mg/L
· powtarzalność poparta wynikami badań
· maksymalna objętość próbki wykorzystywanej do oznaczania dopaminy to 60 µl
Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii
TRL4
Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii (old)
Testy w warunkach laboratoryjnych
Imię i nazwisko konsultanta
Tomasz Marciniszyn
Numer telefonu stacjonarnego
+48 71 320 4195
Adres e-mail
tomasz.marciniszyn@pwr.edu.pl
Adres do korespondencji
Smoluchowskiego 48, Wrocław 50-372
Oferta technologiczna do pobrania
Pobierz OT_42482.pdfImię i nazwisko konsultanta
Anna Szczypka
Numer telefonu stacjonarnego
+48 71 320 43 51
Adres e-mail
anna.szczypka@pwr.edu.pl
Adres do korespondencji
ul. Smoluchowskiego 48, 50-372 Wrocław
Wydział PWr – autor technologii
Wydział Chemiczny
Słowa kluczowe (opcjonalnie)
elektroda enzymatyczna, dopamina