Additionally, some material biosens

Additionally, some material biosensors with photopolymers and various polymers for enzymatic biosensors have been developed by many researchers. Recently, Rebriiev et al. [59] described an ISFET based enzymatic biosensor for urea measurement, commonly referred to as ISFET urea sensor. In that work, a simple and rapid enzyme immobilization method on the ISFET gate surface was adopted on the basis of LPhPC (liquid photopolymerizable composition), in which the resultant polymer could be formed under UV. The developed ISFET urea sensor showed a considerable improvement in sensitivity, detection limit, and response time, as the linear response is in the range of 0.05–20 mM, and response time 5–10 min, suggesting that the developed ISFET urea sensor has potential for clinical application for the analysis of urea in blood samples.

Regarding target immobilization, for the purpose of the stable immobilization of enzymes to the ISFETs gate surface, a variety of methods have been developed including covalent attachment or polymer entrapment [54,86]. For example, Vijayalakshmi et al. [87] developed a method for maintaining the target enzyme at the gate sensing using magnetic nanoparticles, where lipase was immobilized onto magnetic nickelferrite nanoparticles, and then the resulting enzyme-modified nanoparticles could be retained at the gate surface because the magnet continued to run from the bottom of ISFET gate, as shown in Figure 5. The advantages of the proposed method underlie (1) improved mass transfer, (2) possibility to be applicable for use in a multiple detection system based on FET device, and (3) increased amount of bound enzyme on the surface.

Recently, attention to adenosine triphosphate (ATP) sensing has been growing because ATP is the main energy carrier in all living organisms, and thus energy cannot be produced in the body without ATP. Thus, an enzyme- functionalized ISFET for ATP sensing was developed by Migita et al. The enzyme immobilized on a Ta2O5–modified-ISFET surface catalyzes the dephosphorylation of ATP, which is followed by the accumulation of protons at the gate because the enzymatic reaction produces H+ as a by-product. The authors demonstrated that the ISFET response was highly proportional to the concentration of ATP in the given solution, suggesting that this ISFET ATP sensor might be effective enough to provide a real hygienic measurement.

Although ISFET-based enzyme sensors offer excellent activity and reliability, it could be restricted on buffer conditions such as pH or buffer capacity, because the ISFETs exploit the operation theory that measure the pH changes caused by an enzyme-catalyzed reaction at the gate surface, which is highly influenced by the buffer conditions. To overcome this problem, several approaches such as the use of the additional charged polymeric membranes, and buffer solutions with low capacities have been attempted by Volotovsky et al. [90]. As another example of enzyme FET, Ishige et al. [91] developed an extended-gate FET-based enzyme sensor that enables the measurement of the changes in the redox potential derived from enzyme-catalyzed reaction. Although the sensitivity of ISFET-based enzyme sensors is strongly affected by buffer conditions, the tested sensor was not influenced by pH change or buffer capacity. From their results, it is likely that the enzyme-catalyzed reaction via the chemical reaction is responsible for the potential changes rather than pH variation under the developed extended-gate FET sensor. More recently, in order to improve the performance of general ISFETs, another type of ISFET, the so-called region ISFET (RISFET), has been proposed by Risveden et al. The developed RISFET has an extraordinary feature in that its performance depends on the electrical field strength generated by ion molecule reaction occurring in a unique region flanked by the sensing electrodes. The authors proposed that the RISFET device could be a promising nanobiosensor, because it allows for the dielectrophoretic trapping of a single enzyme, thereby allowing the analysis of small volumes of fluid containing small amount of analytes.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นอกจากนี้ biosensors บางวัสดุกับ photopolymers และโพลิเมอร์ biosensors เอนไซม์ต่าง ๆ ได้รับการพัฒนา โดยนักวิจัยหลายคน เมื่อเร็ว ๆ นี้ Rebriiev et al. [59] อธิบาย biosensor มีเอนไซม์ ISFET คะแนนสำหรับยูเรียวัด เรียก ISFET ยูเรียเซ็นเซอร์ ในที่ทำงาน วิธีการตรึงเอนไซม์อย่างง่าย และรวดเร็วบนพื้นผิวประตู ISFET ถูกนำมาใช้บนพื้นฐานของ LPhPC (ส่วนประกอบของเหลว photopolymerizable), ซึ่งโพลิเมอร์ผลลัพธ์อาจเกิดขึ้นภายใต้ UV ยูเรียเซ็นเซอร์ของ ISFET พัฒนาแสดงให้เห็นการปรับปรุงอย่างมากในความไว ขีดจำกัดการตรวจจับ และ เวลาตอบรับ เป็นการตอบสนองเชิงเส้นในช่วง 0.05-20 มม. และการตอบสนองเวลา 5 – 10 นาที การแนะนำว่า ยูเรียเซ็นเซอร์ของ ISFET พัฒนามีศักยภาพสำหรับโปรแกรมประยุกต์ทางคลินิกสำหรับการวิเคราะห์ของยูเรียในเลือดตัวอย่าง เกี่ยวกับตรึงเป้าหมาย วัตถุประสงค์เพื่อตรึงความเสถียรของเอนไซม์ผิวประตู ISFETs ความหลากหลายของวิธีได้รับการพัฒนารวมทั้งโควาเลนต์ที่แนบหรือพอลิเมอร์ที่ติดในร่องดอก [54,86] ตัวอย่างเช่น Vijayalakshmi et al. [87] พัฒนาวิธีการรักษาเอนไซม์เป้าหมายที่ประตูจับโดยใช้เก็บกักแม่เหล็ก ที่เอนไซม์ไลเปสที่ถูกตรึงบนเก็บกัก nickelferrite แม่เหล็ก และจากนั้น เก็บกักแก้ไขเอนไซม์ที่มีผลอาจถูกรักษาพื้นผิวประตูเนื่องจากแม่เหล็กต่อการเรียกใช้จากด้านล่างของ ISFET ประตู ดังที่แสดงในรูปที่ 5 ข้อดีของวิธีการนำเสนอเป็นการถ่ายโอนมวล (1) ปรับปรุงใหม่, (2) ความเป็นไปได้ที่จะสามารถใช้ในระบบการตรวจสอบหลายอิงอุปกรณ์ FET และ (3) การเพิ่มขึ้นของเอนไซม์ที่ถูกผูกไว้บนพื้นผิว เมื่อเร็ว ๆ นี้ การตรวจจับของ adenosine triphosphate (ATP) มีการเติบโตเนื่องจาก ATP ให้บริการพลังงานหลักในชีวิตทั้งหมด และไม่สามารถผลิตพลังงานในร่างกายโดย ATP ดังนั้น ดังนั้น การปรับหมู่ฟังก์ชั่นเอนไซม์-ISFET สำหรับ ATP จับได้รับการพัฒนาโดย Migita et al เอนไซม์ตรึงบนพื้น Ta2O5 – แก้ไข-ISFET catalyzes dephosphorylation ของเอทีพี ที่อยู่ตาม ด้วยการสะสมของโปรตอนที่ประตู เพราะปฏิกิริยาเอนไซม์ผลิต H + เป็นผลพลอยได้ ผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าสัดส่วนสูงกับความเข้มข้นของ ATP ในการแก้ปัญหาที่กำหนด การตอบสนองของ ISFET บอกว่า เซนเซอร์ ISFET ATP นี้อาจจะมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะให้การวัดถูกสุขอนามัยจริง แม้ว่าคะแนน ISFET เอนไซม์เซนเซอร์ให้กิจกรรมที่ยอดเยี่ยมและความน่าเชื่อถือ ก็อาจจะจำกัดในสภาพบัฟเฟอร์เช่น pH หรือบัฟเฟอร์ความจุ เพราะ ISFETs การใช้ประโยชน์จากทฤษฎีการดำเนินงานที่วัดการเปลี่ยนแปลงของ pH ที่เกิดจากการปฏิกิริยา catalyzed เอนไซม์ที่ผิวประตู ซึ่งได้รับอิทธิพลจากเงื่อนไขบัฟเฟอร์สูง Overcome ปัญหานี้ วิธีการต่าง ๆ เช่นการใช้เยื่อโพลีเมอร์มีค่าธรรมเนียมเพิ่มเติม และโซลูชันบัฟเฟอร์ที่ มีความจุต่ำได้ได้พยายามโดย Volotovsky et al. [90] เป็นอีกตัวอย่างของเอนไซม์ FET, Ishige et al. [91] พัฒนาการขยายประตูเซ็นเซอร์ใช้ FET เอนไซม์ที่ช่วยให้วัดรีดอกซ์อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงจากปฏิกิริยา catalyzed เอนไซม์ แม้ว่าความไวของเซนเซอร์ตาม ISFET เอนไซม์เป็นอย่างยิ่งผลกระทบจากเงื่อนไขบัฟเฟอร์ เซนเซอร์ผ่านการทดสอบไม่ได้รับอิทธิพลจากค่า pH เปลี่ยนแปลง หรือความจุบัฟเฟอร์ จากผลของพวกเขา ก็มีแนวโน้มว่า ปฏิกิริยา catalyzed เอนไซม์ผ่านปฏิกิริยาเคมีรับผิดชอบสำหรับการเปลี่ยนแปลงมากกว่าการเปลี่ยนแปลงค่า pH ภายใต้เซนเซอร์ FET ขยายประตูพัฒนา เมื่อเร็ว ๆ นี้ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของ ISFETs ทั่วไป ประเภทอื่นของ ISFET ภูมิภาคเรียกว่า ISFET (RISFET), ได้รับการเสนอโดย Risveden et al RISFET พัฒนาได้มีคุณลักษณะพิเศษที่ขึ้นอยู่ความแรงของสนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้น โดยปฏิกิริยาโมเลกุลไอออนที่เกิดขึ้นในพื้นที่เฉพาะโดยขั้วไฟฟ้าตรวจวัดประสิทธิภาพการทำงานกับ ผู้เขียนเสนอว่า อุปกรณ์ RISFET อาจจะมีสัญญา nanobiosensor เนื่องจากมันช่วยให้ dielectrophoretic ดักจับของเอนไซม์เดียว ซึ่งมีการวิเคราะห์ของไดรฟ์ข้อมูลขนาดเล็กของเหลวที่ประกอบด้วยจำนวนเล็กน้อย analytes

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นอกจากนี้บางไบโอเซนเซอร์วัสดุที่มี photopolymers และโพลิเมอร์ต่างๆสำหรับไบโอเซนเซอร์เอนไซม์ได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยหลายคน เมื่อเร็ว ๆ นี้ Rebriiev et al, [59] อธิบาย ISFET ตามไบโอเซนเซอร์เอนไซม์สำหรับการวัดยูเรียปกติจะเรียกว่ายูเรียเซ็นเซอร์ ISFET ในการทำงานนั้นเป็นวิธีการที่เอนไซม์ตรึงง่ายและรวดเร็วบนพื้นผิว ISFET ประตูถูกนำมาใช้บนพื้นฐานของ LPhPC (องค์ประกอบ photopolymerizable ของเหลว) ซึ่งในพอลิเมอผลที่อาจจะเกิดขึ้นภายใต้รังสียูวี เซ็นเซอร์ยูเรีย ISFET พัฒนาปรับตัวดีขึ้นอย่างมากในความไวการตรวจสอบวงเงินและเวลาการตอบสนองเช่นการตอบสนองเชิงเส้นอยู่ในช่วงของ 0.05-20 มมและการตอบสนองเวลา 5-10 นาที, บอกว่าเซ็นเซอร์ยูเรีย ISFET พัฒนามีศักยภาพ สำหรับการประยุกต์ใช้ทางคลินิกสำหรับการวิเคราะห์ของยูเรียในตัวอย่างเลือด. เกี่ยวกับการตรึงเป้าหมายเพื่อวัตถุประสงค์ในการตรึงมั่นคงของเอนไซม์กับพื้นผิวประตู ISFETs ที่หลากหลายวิธีการได้รับการพัฒนารวมทั้งสิ่งที่แนบมาโควาเลนต์หรือพอลิเมอดัก [54,86] ยกตัวอย่างเช่น Vijayalakshmi et al, [87] การพัฒนาวิธีการรักษาเอนไซม์เป้าหมายที่ตรวจจับประตูโดยใช้อนุภาคนาโนแม่เหล็กที่เอนไซม์ไลเปสที่ถูกตรึงบนอนุภาคนาโน nickelferrite แม่เหล็กและจากนั้นส่งผลให้อนุภาคนาโนเอนไซม์ที่มีการปรับเปลี่ยนจะถูกเก็บรักษาไว้ที่พื้นผิวประตูเพราะแม่เหล็กยังคงวิ่งจาก ด้านล่างของ ISFET ประตูดังแสดงในรูปที่ 5 ข้อดีของวิธีที่นำเสนอพื้นฐาน (1) การปรับปรุงการถ่ายโอนมวล (2) ความเป็นไปได้ที่จะมีผลบังคับใช้สำหรับการใช้งานในระบบการตรวจสอบหลาย ๆ ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ FET และ (3) เพิ่มขึ้น ปริมาณของเอนไซม์ที่ถูกผูกไว้บนพื้นผิว. เมื่อเร็ว ๆ นี้ความสนใจกับ adenosine triphosphate (ATP) การตรวจวัดได้รับการเติบโตเพราะเอทีพีเป็นผู้ให้บริการพลังงานหลักในทุกชีวิตและทำให้พลังงานไม่สามารถผลิตในร่างกายโดยไม่ต้องเอทีพี ดังนั้นการ enzyme- ISFET ฟังก์ชันสำหรับการตรวจจับเอทีพีได้รับการพัฒนาโดย Migita et al, เอนไซม์ตรึงบนพื้นผิว Ta2O5-Modified-ISFET กระตุ้น dephosphorylation ของเอทีพีซึ่งจะตามมาด้วยการสะสมของโปรตอนที่ประตูเพราะปฏิกิริยาของเอนไซม์ผลิต H + เป็นผลพลอยได้ ผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าการตอบสนอง ISFET เป็นสัดส่วนสูงกับความเข้มข้นของเอทีพีในการแก้ปัญหาให้บอกว่าเซ็นเซอร์เอทีพี ISFET นี้อาจจะมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะให้การวัดที่ถูกสุขอนามัยที่แท้จริง. แม้ว่า ISFET ตามเซ็นเซอร์เอนไซม์มีกิจกรรมที่ดีและความน่าเชื่อถือมัน อาจถูก จำกัด อยู่กับสภาพกันชนเช่นค่า pH หรือความจุบัฟเฟอร์เพราะ ISFETs ประโยชน์ทฤษฎีการดำเนินงานที่วัดการเปลี่ยนแปลงค่า pH ที่เกิดจากปฏิกิริยาเอนไซม์เป็นตัวเร่งที่พื้นผิวประตูซึ่งเป็นผลมาจากสภาพบัฟเฟอร์ ที่จะเอาชนะปัญหานี้หลายวิธีเช่นการใช้การเรียกเก็บเพิ่มเติมเยื่อพอลิเมอและสารละลายบัฟเฟอร์ที่มีความจุต่ำที่ได้รับการพยายาม Volotovsky et al, [90] เป็นตัวอย่างของ FET เอนไซม์อื่น Ishige et al, [91] การพัฒนาเซ็นเซอร์เอนไซม์ขยายประตู FET-based ที่ช่วยให้การวัดการเปลี่ยนแปลงในศักยภาพรีดอกซ์ที่ได้จากปฏิกิริยาของเอนไซม์เป็นตัวเร่งที่ แม้ว่าความไวของ ISFET ตามเซ็นเซอร์เอนไซม์ได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพกันชนเซ็นเซอร์ทดสอบไม่ได้รับอิทธิพลจากการเปลี่ยนแปลงค่า pH หรือความจุบัฟเฟอร์ จากผลของพวกเขาก็มีแนวโน้มว่าปฏิกิริยาเอนไซม์เร่งผ่านปฏิกิริยาทางเคมีที่เป็นผู้รับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นมากกว่าการเปลี่ยนแปลงค่า pH อยู่ภายใต้การเซ็นเซอร์ FET ขยายประตูพัฒนา เมื่อเร็ว ๆ นี้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของ ISFETs ทั่วไปประเภทของ ISFET, ที่เรียกว่าเขต ISFET (RISFET) อื่นได้รับการเสนอโดย Risveden et al, RISFET พัฒนามีคุณสมบัติพิเศษในการที่ประสิทธิภาพการทำงานขึ้นอยู่กับความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดจากปฏิกิริยาไอออนโมเลกุลที่เกิดขึ้นในพื้นที่ที่ไม่ซ้ำกันขนาบข้างด้วยอิเล็กโทรดตรวจจับ ผู้เขียนเสนอว่าอุปกรณ์ RISFET อาจจะมีแนวโน้ม nanobiosensor เพราะมันช่วยให้การวางกับดัก dielectrophoretic ของเอนไซม์เดียวจึงช่วยให้การวิเคราะห์ปริมาณของของเหลวขนาดเล็กที่มีจำนวนเล็กน้อยวิเคราะห์จึงทำให้