Au-Ta2O5-SiO2-Ta2O5 optical biochip for measuring low concentrations of biochemicals

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27200%2F24%3A10255057" target="_blank" >RIV/61989100:27200/24:10255057 - isvavai.cz</a>

Alternative codes found

RIV/61989100:27640/24:10255057

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Optický biočip Au-Ta2O5-SiO2-Ta2O5 pro měření nízkých koncentrací biochemických látek

Original language description

Biočip Au-Ta2O5-SiO2-Ta2O5 je inovativní senzorová platforma, která se skládá ze skleněného hranolu potaženého řadou přesně nadefinovaných vrstev materiálů. Konkrétně jde o vrstvy zlata (Au), oxidu tantalu (Ta2O5), oxidu křemičitého (SiO2) a finální vrstvu tvoří opět oxid tantalu (Ta2O5). Tato vícevrstvá struktura se významně liší od tradičních komerčních biočipů, které obvykle obsahují pouze skleněný hranol a vrstvu zlata. Přidáním vrstev anorganických sloučenin, jako jsou oxid tantalu a oxid křemičitý, se výrazně zvyšuje citlivost biosenzoru.Výzkum a vývoj tohoto pokročilého biočipu se soustřeďuje na optimalizaci každé vrstvy tak, aby se maximalizoval signál povrchové plasmonové rezonance při detekci analytů. Povrchová plasmonová rezonance je optický jev, který nastává, když polarizované světlo dopadá na rozhraní mezi vodivým a dielektrickým materiálem. Tato rezonance je citlivá na změny v indexu lomu materiálu na povrchu senzoru, což umožňuje detekci přítomnosti molekul i v extrémně nízkých koncentracích.Významným přínosem vícevrstvé struktury biočipu Au-Ta2O5-SiO2-Ta2O5 je jeho zvýšená citlivost, což je klíčové pro detekci nízkých koncentrací analytů. Oxid tantalu a oxid křemičitý zvyšují stabilitu a citlivost plasmonové rezonance, což umožňuje přesnější měření i při velmi nízkých koncentracích hledaných látek. Tato vylepšení poskytují výzkumníkům a technikům výkonnější nástroj pro detekci biomolekul, což má potenciál výrazně zlepšit bezpečnost, medicínské diagnostické metody a ochranu zdraví pacientů, zejména u těch s rakovinou. Biočip tak umožní včasnou a přesnou detekci rakovinných biomarkerů, což může vést k lepší prognóze a účinnější léčbě. Testování se provádí s cílem ověřit schopnost biočipu detekovat specifické molekuly v reálných vzorcích, jako jsou biologické tekutiny (např. sliny, moč, pot). Kalibrace je nezbytná pro určení mezí detekce a kvantifikace, což zahrnuje stanovení nejnižší koncentrace analytu, kterou je biočip schopen spolehlivě detekovat.

Czech name

Optický biočip Au-Ta2O5-SiO2-Ta2O5 pro měření nízkých koncentrací biochemických látek

Czech description

Biočip Au-Ta2O5-SiO2-Ta2O5 je inovativní senzorová platforma, která se skládá ze skleněného hranolu potaženého řadou přesně nadefinovaných vrstev materiálů. Konkrétně jde o vrstvy zlata (Au), oxidu tantalu (Ta2O5), oxidu křemičitého (SiO2) a finální vrstvu tvoří opět oxid tantalu (Ta2O5). Tato vícevrstvá struktura se významně liší od tradičních komerčních biočipů, které obvykle obsahují pouze skleněný hranol a vrstvu zlata. Přidáním vrstev anorganických sloučenin, jako jsou oxid tantalu a oxid křemičitý, se výrazně zvyšuje citlivost biosenzoru.Výzkum a vývoj tohoto pokročilého biočipu se soustřeďuje na optimalizaci každé vrstvy tak, aby se maximalizoval signál povrchové plasmonové rezonance při detekci analytů. Povrchová plasmonová rezonance je optický jev, který nastává, když polarizované světlo dopadá na rozhraní mezi vodivým a dielektrickým materiálem. Tato rezonance je citlivá na změny v indexu lomu materiálu na povrchu senzoru, což umožňuje detekci přítomnosti molekul i v extrémně nízkých koncentracích.Významným přínosem vícevrstvé struktury biočipu Au-Ta2O5-SiO2-Ta2O5 je jeho zvýšená citlivost, což je klíčové pro detekci nízkých koncentrací analytů. Oxid tantalu a oxid křemičitý zvyšují stabilitu a citlivost plasmonové rezonance, což umožňuje přesnější měření i při velmi nízkých koncentracích hledaných látek. Tato vylepšení poskytují výzkumníkům a technikům výkonnější nástroj pro detekci biomolekul, což má potenciál výrazně zlepšit bezpečnost, medicínské diagnostické metody a ochranu zdraví pacientů, zejména u těch s rakovinou. Biočip tak umožní včasnou a přesnou detekci rakovinných biomarkerů, což může vést k lepší prognóze a účinnější léčbě. Testování se provádí s cílem ověřit schopnost biočipu detekovat specifické molekuly v reálných vzorcích, jako jsou biologické tekutiny (např. sliny, moč, pot). Kalibrace je nezbytná pro určení mezí detekce a kvantifikace, což zahrnuje stanovení nejnižší koncentrace analytu, kterou je biočip schopen spolehlivě detekovat.

Type

G_prot - Prototype

CEP classification

—

OECD FORD branch

30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Publication year

2024

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

004/18-06-2024_P

Numerical identification

004/18-06-2024_P

Technical parameters

Optických biočip Au-Ta2O5-SiO2-Ta2O5 je skleněný hranol potažený vrstvou zlata, oxidu tantalu, oxidu křemičitého a finální vrstvu tvoří opět oxid tantalu, tyto vrstvy vícenásobně zvyšují jeho citlivost. Díky tomu je biočip schopen měřit mnohem nižší koncentrace látek než současné komerčně vyráběné biočipy.

Economical parameters

Biočip poskytne výzkumníkům a technikům výkonnější nástroj pro detekci biomolekul, což má potenciál výrazně zlepšit bezpečnost, medicínské diagnostické metody a ochranu zdraví pacientů, zejména u těch s rakovinou. Biočip tak umožní včasnou a přesnou detekci rakovinných biomarkerů, což může vést k lepší prognóze a účinnější léčbě.

Application category by cost

—

Owner IČO

61989100

Owner name

VŠB-TU Ostrava, FBI

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

—

Web page

—