Bevezetés: A patogén ba ktériumok orvosi diagnosztikájában az egyik legfontosabb elvárás a kórokozók minél gyorsabb érzékelése és azonosítása. A legtöbb modern módszer a kimutatni kívánt baktériumokhoz specifi kusan kötött, jól detektálható jelölőmolekulák alkalmazásán (érzékelésén) alapul. Ez azonban erősen idő-és költségigényes, több-lépcsős folyamat. (A széles körben alkalmazott enzimkapcsolt immunszorbent assay technika például általában 5 technológiai lépést használ.) A gyorsabb és költséghatékonyabb módszerek iránti igény hívta életre az úgynevezett jelölésmentes technikákat. Célkitűzés: Jelen dolgozatban a szerzők által kifejlesztett, baktériumok és biomolekulák jelölésmentes érzékelésére szolgáló integrált optikai eszközt mutatnak be. Módszer: Az eszköz lelke egy polimerszá-lakból üveglemezre épített, nagy érzékenységű Mach-Zehnder-interferométer. Ezt mikrofl uidikai csatornával kombinálva olyan eszközt készítettek, amely -csekély mennyiségű antitest felhasználásával funkcionalizálva -alkalmassá tehető baktériumok gyors, specifi kus érzékelésére kis térfogatú folyadékmintából. Eredmények: Eddigi kísérleteik szerint az eszköz néhány perc alatt képes az Escherichia coli baktérium 10 6 cfu/ml (telepképző egység/ml) koncentrációjának érzékelésére. Következtetések: A módszer a funkcionalizálás változtatásával (más antitestek használatával) elvileg különböző baktériumok vagy biomolekulák érzékelésére is használható, széles körű alkalmazási lehetőségeket teremtve az orvosi mikrobiológiában, patológiában, bűnügyi helyszíneléseknél, környezetvédelmi vizsgálatokban vagy akár a bioterrorizmussal kapcsolatos helyzetekben is. Orv. Hetil., 2015, 156(52), 2116-2119.
Kulcsszavak: bioszenzor-technikák, optikai eszközök, betegágy melletti mérőrendszerek
Integrated optical sensor for rapid analysis of biological samplesIntroduction: In the medical diagnostics of bacteria, the rapid detection of pathogenic microorganisms from body fl uids is one of the most important tasks. The majority of the modern measuring techniques are based on specifi c labels bound to the bacteria. However, this strategy usually assumes a rather time-consuming procedure involving several steps (e.g., the widely used enzyme-linked immunosorbent assay normally consists of 5 consecutive steps). Hence, there is an urgent need for the elaboration of rapid, "label-free" techniques, that are often based on Lab-ona-chip devices. Aim: In this paper, the authors report on the development of a biosensor based on a miniature, integrated optical Mach-Zehnder interferometer. Method: Functionalization of the measuring arm of the sensor by antibodies, made the rapid and specifi c label-free detection of pathogens feasible. Results: Using the combination of the interferometer with a microfl uidic system, the device was able to detect Escherichia coli bacteria at concentrations as low as 10 6 colony forming unit/ml within minutes. Conclusions: This makes the newly developed biosensor a promising device for a wide range of applications, not only in medical microbiolog...