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

Kód výsledku v 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>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/61989100:27640/24:10255057

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

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

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

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

Popis výsledku anglicky

The Au-Ta2O5-SiO2-Ta2O5 biochip is an innovative sensor platform that consists of a glass prism coated with a series of precisely defined layers of materials. Specifically, the layers are gold (Au), tantalum oxide (Ta2O5), silicon dioxide (SiO2) and the final layer is again tantalum oxide (Ta2O5). This multi-layer structure differs significantly from traditional commercial biochips, which typically contain only a glass prism and a layer of gold. The addition of layers of inorganic compounds such as tantalum oxide and silica significantly increases the sensitivity of the biosensor.Research and development of this advanced biochip has focused on optimizing each layer to maximize the surface plasmon resonance signal for analyte detection. Surface plasmon resonance is an optical phenomenon that occurs when polarized light strikes the interface between a conductive and dielectric material. This resonance is sensitive to changes in the refractive index of the material on the sensor surface, allowing the presence of molecules to be detected even at extremely low concentrations.A significant benefit of the Au-Ta2O5-SiO2-Ta2O5 multilayer biochip structure is its increased sensitivity, which is crucial for the detection of low concentrations of analytes. Tantalum oxide and silica increase the stability and sensitivity of plasmon resonance, allowing more accurate measurements even at very low concentrations of the substances of interest. These improvements provide researchers and engineers with a more powerful tool for detecting biomolecules, which has the potential to significantly improve safety, medical diagnostic

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

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

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

004/18-06-2024_P

Číselná identifikace

004/18-06-2024_P

Technické parametry

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.

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

61989100

Název vlastníka

VŠB-TU Ostrava, FBI

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—