Наноструктурні точково-контактні сенсори для діагностики канцерогенних штамів бактеріі Helicobacter pylori

Автор(и)

  • G. V. Kamarchuk Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН Украини, просп. Науки, 47, м. Харків, 61103, Україна Автор https://orcid.org/0000-0002-1105-8019 (неавтентифікований)
  • A. P. Pospelov Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 21, м. Харків, 61002, Україна Автор https://orcid.org/0000-0002-5136-9268 (неавтентифікований)
  • D. A. Harbuz Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 21, м. Харків, 61002, Україна Автор https://orcid.org/0000-0002-5241-9714 (неавтентифікований)
  • V. A. Gudimenko Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН Украини, просп. Науки, 47, м. Харків, 61103, Україна Автор https://orcid.org/0000-0001-6924-3818 (неавтентифікований)
  • L. V. Kamarchuk ДУ «Інститут охорони здоров'я дітей та підлітків» НАМН України, просп. Ювілейний, 52-А, м. Харків, 61153, Україна Автор
  • A. S. Zaika Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН Украини, просп. Науки, 47, м. Харків, 61103, Україна Автор
  • A. M. Pletnev Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН Украини, просп. Науки, 47, м. Харків, 61103, Україна Автор
  • A. V. Kravchenko Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, пл. Свободи, 4, м. Харків, 61077, Україна Автор

DOI:

https://doi.org/10.26565/2075-3810-2017-38-07

Ключові слова:

H. pylori, точковий контакт, мікроконтактна спектроскопія Янсона, TCNQ, кластерний аналіз, видихуваний газ, мезоскопічна структура

Анотація

Актуальність. На сьогоднішній день проблема детектування різних штамів бактерії H. pylori набула великої значимості у зв'язку з поширеністю цієї бактерії по всьому світу та тієї ролі, яку вона відіграє у розвитку багатьох серйозних шлункових та позашлункових захворювань. При цьому не усі штами бактерії H. pylori є агресивними і потребують лікування з використанням антибіотиків. Таким чином, виникає питання про необхідність диференціації цих бактерій за їх факторами вірулентності. Недорогою і загальнодоступною технологією для вирішення цієї задачі можуть стати сучасні сенсорні пристрої.

Мета роботи. Мета роботи полягає у розробці сенсорного пристрою нового типу для диференційного розпізнавання штамів H. pylori на основі аналізу сумішей газів, що видихаються людиною. Такий пристрій може бути створений на основі точково-контактного газового сенсора.

Матеріали і методи. Фундаментальні властивості точкових контактів, що використовуються в мікроконтактній спектроскопії Янсона, дозволили сформувати на основі сполук TCNQ точково-контактну мезоскопічну матрицю, чутливу до малих концентрацій речовин у складі складної газової суміші. Речовиною, що аналізується, служив газ, який видихається людиною.

Результати. Газочутливі сенсори на основі сполук TCNQ мають складні криві відгуку з двома екстремумами, які можна назвати спектральними профілями складної газової суміші. Використовуючи спектральні профілі видихуваного газу різних пацієнтів можна диференціювати різні стани організму людини, викликані бактерією H. pylori.

Висновки. Показано, що продукти метаболізму канцерогенних штамів бактерії H. pylori мають домінантний вплив на електропровідність сенсора і визначають поведінку особливостей на кривих відгуку сенсорів. В результаті, використовуючи точково-контактні сенсори на основі сполук TCNQ, можливо диференціювати штами H. pylori по їх канцерогенному потенціалу.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Завантаження

Опубліковано

2017-12-22

Номер

Розділ

Медична фізика