Beta-Lactoglobulin Sensor Based on ISFET with CеO2 Gate Dielectric

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorKutova, O. Yu.
dc.contributor.authorTymofieiev, V. I.
dc.contributor.authorDusheiko, M. H.
dc.contributor.authorBrotons, Guillaume
dc.date.accessioned2020-05-09T08:35:56Z
dc.date.available2020-05-09T08:35:56Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenIn this article sensor with improved measurement technique for the detection of milk allergens was developed. β-lactoglobulin (BLG) protein was used as the biomarker for cow milk detection. The structure of the sensor with nanocrystalline cerium oxide is proposed with an advanced measurement method, which consists of using a micro-flow system to provide a constant volume of the substance to be tested for the dynamic analysis of the beta-lactoglobulin protein, the major milk allergen. The influence of illumination on the experiment and the degree of cleaning of the sensor surface between each measurement are analyzed. Because the existing ELISA method is too long (1.5 hours), and the proposed method allows to identify the presence of beta-lactoglobulin in a few minutes.uk
dc.description.abstractruВ роботе рассмотрено сенсор бета-лактоглобулина с усовершенствованной методикой измерения как основного аллергена молока. Бета-лактоглобулин (БЛГ) используется в качестве основного биомаркера для анализа качества коровьевого молока. Предложено структуру сенсора с нанокристалическим оксидом церия в качестве подзатворного диэлектрика та усовершенствованным методом измерения. Этот метод состоит в использовании микропоточной системы для обеспечения постоянного объема исследуемого вещества для динамического анализу белка бета-лактоглобулина - основного аллергена молока. Также проведено исследования влияния уровня освещения на результаты эксперимента та степень очистки поверхности сенсора между каждым измерением. Существующий ИФА метод требует много времени для проведения одного экспериментавалим (1,5 час.), а предложена методика позволяет идентифицировать наличие бета-лактоглобулина всего лишь за несколько минут.uk
dc.description.abstractukВ роботі розглянуто сенсор бета-лактоглобуліну з удосконаленою методикою вимірювання. Як основного алергену молока. Бета-лактоглобулін (БЛГ) використовується як основний біомаркер для аналізу коров’ячого молока. Запропоновано структуру сенсора з нанокристалічним оксидом церію в якості підзатворного діелектрика та удосконаленим методом вимірювання. Він полягає в використанні мікропотокової системи, що забезпечує постійний об’єм досліджуваної речовини для динамічного аналізу білка бета-лактоглобуліну - основного алергену молока. Запропонований сенсор був виготовлений на основі іон-селективного польового транзистора з польовим ефектом (IСПT) з p-каналом. Транзистор був виготовлений на кремнієвій пластині, легованій фосфором (n-тип), питомий опір 4,5 Ом/m^2, орієнтацією (111) та товщиною 450 мкм. В роботі проаналізовано вплив освітленості на результати експерименту та ступінь очищення поверхні датчика між кожним вимірюванням. Оскільки існуючий метод ІФА занадто довгий (1,5 години), а запропонований спосіб дозволяє виявити наявність бета-лактоглобуліну протягом декількох хвилин. Отримані результати відкривають перспективи використання запропонованих сенсорних та методів у технологіях виробництва дієтичних продуктів та експрес-аналізу. Запропонований підхід дозволяє аналізувати динамічні характеристики біосенсора з точки зору характерних рівнів сигналу ІСПТ на початку і у кінці часового інтервалу, що дає можливість оцінювати ступінь десорбції білка з поверхні. Це, у свою чергу, свідчить про властивості сенсора щодо відновлюваності та можливості його повторного використання. Отримані результати щодо впливу освітлення на відгук сенсора свідчать про необхідність поміщати робочу область сенсора у світлонепроникний бокс. Запропонована методика дозволяє здійснювати вимірювання рівнів бета-лактоглобуліну у широкому діапазоні змін рН розчину. Достатньо малий час детектування білка бета-лактоглобуліну і можливість динамічного аналізу білка на основі запропонованої структури біосенсора відкриває перспективи його використання у технологіях виготовлення дієтичних продуктів харчування та експрес-аналізу.uk
dc.format.pagerangePp. 13-17uk
dc.identifier.citationBeta-Lactoglobulin Sensor Based on ISFET with CеO2 Gate Dielectric / O. Yu. Kutova, V. I. Tymofieiev, M. H. Dusheiko, G. Brotons // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2019. – Т. 24, № 4(111). – С. 13–17. – Бібліогр.: 10 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.2019.24.4.187940
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/33330
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/uk
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2019, Т. 24, № 4(111)uk
dc.subjectbiosensoruk
dc.subjectβ-Lactoglobulin (BLG)uk
dc.subjectIon-Sensitive Field-Effect Transistor (ISFET)uk
dc.subjectSelectivityuk
dc.subjectбіосенсорuk
dc.subjectбета-лактоглобулін (БЛГ)uk
dc.subjectІон-селективний польовий транзистор (ІСПТ)uk
dc.subjectселективністьuk
dc.subjectбиосенсорuk
dc.subjectбета-лактоглобулин (БЛГ)uk
dc.subjectИоно-селективный польовой транзистор (ИСПТ)uk
dc.subjectселективностьuk
dc.subject.udc621.3uk
dc.titleBeta-Lactoglobulin Sensor Based on ISFET with CеO2 Gate Dielectricuk
dc.title.alternativeСенсор бета-лактоглобуліну на основі ІСПТ з підзатворним діелектриком СеО2uk
dc.title.alternativeСенсор бета-лактоглобулина на базе ИСПТ с подзатворным диэлектриком СеО2uk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
MEA2019_24-4_p13-17.pdf
Розмір:
555.38 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Мікросистеми, Електроніка та Акустика: науково-технічний журнал, Т. 24, № 4(111)