Biomimetik sensorlar

Biomimetik sensorlar

Biokimya üzrə professor Leyland Klark yalnız biosensor anlayışının müəllifi deyil, həm də ilk biosensorların ixtiraçısıdır. 1956-cı ildə L. Klark öz işinin təməlini nəşr etdi, icadı olan oksigen elektrodunu analitik istifadəyə həsr etdi. Hansı ki daha sonralar onu Klark elektrodu adlandırdılar. Klark elektrodu maye və qazlarda, xüsusilə, qanda və toxumalarda oksigenin qatılığını ölçmək üçün nəzərdə tutulub.1962-ci ildə Klark Nyu York Akademiyasında çıxış edərək öz şəxsi təcrübələrinin nəticələrinin məlumatını verdi, həm də gələcək planlarını və bioloji mayelərin tərkibinin analizinin mümkünlüyünü göstərdi. Klarkın fərziyyəsinə görə fermentlə imobilizə olunmuş biosensorların hazırlamasının mümkün olduğunu bildirmişdir. Son illər bu fərziyyə daha geniş tam inkişaf alıb. Çox sistemlər yaradılıb və tətbiq olunub, bəziləri sənayedə təsdiqlənib və həyata keçirilib.
Molekulların “tanınması” və onun elektrik siqnalının miqdarı və iştirakı halında informasiya verən bioloji materiallardan istifadə edən yeni analitik qurğularının – biosensorların təsviri və imkan prinsipləri muzakirə olunur. Ferment elektrodlar və hüceyrəli biosensorlar daha geniş nəzərdən keçirilib. Son on illikdə ilk baxışdan bir – biri ilə uzaq olan sahələrin – elektronika və biokimyanın yeni əıaqələri yarandı. Onların bir-biri ilə qarşılıqlı təması elmdə yeni, maraqlı sfera olan – bioelektronikanı yaratdı. Bu sahədəki ilk addım analiz və informasiyanın emalı üçün biosensor adlanan yaradılmış yeni cihazdır. Biosensorlara – bioelektronika nəslinin ilk nümayəndəsi kimi baxılır. Biosensorlar bioloji materialların “tanınması” təyin olunmuş molekul və onun elektrik siqnalındakı iştirakının miqdarının məlumatını verir.
Biosensorların böyük hissəsi – bioloji maye analizlərinə istiqamətlənib. Doğrudan da, məsələn - qanda min cür müxtəlif birləşmələr mövcuddur. Məsələn, ondan ibarətdir ki, lazım olan birləşmələrin qatılığı tez və effektiv (kəmiyyətcə) təyin edilməlidir. Məsələn, qlükoza. Şəkər xəstəliyindən əziyyət çəkən insanlar üçün həyatı əhəmiyyətli kliniki analizdir. Biosensorlar bu cür imkanı təmin edir.Biosensorların prinsipial quruluşu. İstənilən biosensor 2- funksional və prinsipional elementdən, müxtəlif bioloji strukurları istifadə edən bioselektiv membrandan və fiziki siqnalı elektrik siqnala çevirmədən ibarətdir. İnformasiyanın yazılması və hesablanması üçün siqnalın gücləndirilməsini və qeydiyyatını aparan elektron sistemindən istifadə olunur. Bioseleksiyaedici material kimi bioloji strukturlarının bütün tiplərindən istifadə olunur: fermentlər,antitellər,reseptorlar,nuklein turşuları və hətta canlı hüceyrələr də. Transdyuserlər - elektrokimyəvi elektrodlar, optiki çeviricilərin müxtəlif növləri, qravitasiyalı, kalorimetrik və rezonans sistemlərinin çeviriciləridir. Bioseleksiyaedici elementlərin bütün növlərini müxtəlif transdyuserlərlə birləşdirmək olar. Bu biosensorların çoxlu müxtəlif tiplərini yaradır. Hal-hazırda bütün növ biosensorları nəzərdən keçirmək mümkün deyildir. Daha çox inkişafı ferment və hüceyrə biosensorları alıb.
Azərbaycanda katalaz və peroksidaz tipli biomimetik sensorların işlənib hazırlanmasının elmi nailiyyətləri haqqında məlumat. Xarici kongreslərdə və konfraslarda bu materialların təgdimatı və xariçi jurnallarda çap olunması haqqında qısa məlumat.

Ədəbiyyat

Нагиев Т.М. Взаимодействие синхронных реакций в химии и биологии Баку: Элм. 2001.403 с.
Nagiev T.M. Coherent Synchronized Oxidation by Hydrogen Peroxide. Amsterdam: Elsevier. 2007.
Nagiev T.M.“Biomimetic Based Application”. Preface IX, Chapter 4, Croatia, INTECH, 2011, р.105.
Биосенсоры основы и приложения./Под ред.Э.Тернера и др.М.Мир. 1992. 614с.
Будников Г.К. Биосенсоры как новый тип аналитических устройств. Соросовский образовательный журнал. №12, 1996, с,26-32