Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Тёрнер Э. -> "Биосенсоры: основы и приложения" -> 167

Биосенсоры: основы и приложения - Тёрнер Э.

Тёрнер Э., Карубе И., Уилсон Дж. Биосенсоры: основы и приложения — М.: Мир, 1992. — 614 c.
Скачать (прямая ссылка): biosensoriosnoviiprilojeniya1992.djvu
Предыдущая << 1 .. 161 162 163 164 165 166 < 167 > 168 169 170 171 172 173 .. 355 >> Следующая

пероксида водорода был также недавно испытан на собаках, причем его
использовали либо ex vivo в экстракорпоральной проточной системе, либо
имплантировали под кожу [1]. Было найдено, что концентрация глюкозы в
ткани составляет 30-50% от концентрации в крови.
Авторы этой главы недавно [40] начали испытания in vivo
амперометрического сенсора с использованием ферроцена как медиатора
переноса электрона, что впервые описано в работе [7] (см. также гл. 15 и
16). Они сконструировали миниатюрные сенсоры на основе полосок графитовой
фольги шириной 1 мм, пропитанной 1,1'-ди-метилферроценом. На них
иммобилизовали глюкозооксидазу и покрывали полиуретановой мембраной. In
vitro отклик сенсоров был линеен по меньшей мере до 20 ммоль/л и почти
нечувствителен к изменениям давления кислорода, встречающимся in vivo.
При имплантации сенсора в подкожную ткань не страдающих диабетом свиней
концентрации глюкозы, регистрируемые сенсором, составляли в общем случае
около 20% от величин, получаемых при периодическом отборе крови и обычном
лабораторном анализе. Однако резкие изменения концентрации глюкозы в
крови, обуславливае-
Рис. 20.6. Результаты опытов с имплантацией ферроцен-медиаторного
амперометрического глюкозного электрода в подкожную жировую ткань свиньи,
находящейся под наркозом. Концентрацию глюкозы в крови изменяли путем
внутривенных инъекций инсулина (Ins) или глюкозы (G).
0L t I t t
5ed.Tns 5г в 5г G SeBJns
302
Г. шва 20
мые внутривенным введением инсулина или раствора глюкозы, отражались
электродом лишь с небольшой задержкой (рис. 20.6).
Описанный в гл. 32 волоконно-оптический биоаффинный глюкозный сенсор с
конканавалином А в качестве связывающего агента испытывали на собаках в
кровепроточной камере [32]. Сигналы сенсора удовлетворительно
соответствовали концентрациям глюкозы, оцениваемым обычным методом, но
через 2 ч начинали давать пониженные значения. Авторы приписывают этот
эффект падению температуры и pH крови за время опыта.
В заключение можно сказать, что испытания in vivo глюкозных сенсоров еще
находятся в начальной стадии. Сенсоры ряда конфигураций хорошо работают в
течение короткого времени, однако дрейф показаний и биологическая
совместимость сенсоров в промежутки времени в несколько недель изучены
недостаточно. Подкожная ткань представляется вполне подходящим местом для
имплантации сенсоров. Концентрация глюкозы здесь обычно ниже, но она
хорошо коррелирует с концентрацией в крови. Однако многие вопросы,
например: как стерилизовать сенсор, как градуировать его in vivo, как
будут пациенты переносить введение сенсора и, наконец, будет ли сенсор
когда-либо достаточно надежным, чтобы ввести его в систему с замкнутым
контуром для рутинного использования,-в значительной мере некому
адресовать.
20.6. Заключительные замечания
В этой главе мы попытались дать обзор, по нашему мнению, наиболее
значительных клинических приложений in vivo биосенсоров. Первое
клиническое использование такого биосенсора было описано Кларком и
сотрудниками около 25 лет назад [10]. Эти авторы применили внутримышечный
платиновый катод для детектирования сердечного сброса крови "слева
направо". В течение двух последних десятилетий достигнут прогресс в
мониторинге газов крови: от относительно грубых (биологически
несовместимых и ненадежных) внутримышечных электродов перешли к довольно
сложным неинвазивным устройствам. Непрерывный контроль газов крови
несомненно является значительным вкладом в оказание помощи пациентам с
тяжелыми сердечно-сосудистыми нарушениями.
Мониторинг калия все еще находится в периоде становления и, вероятно,
будет иметь лишь ограниченное применение в клинике.
Хотя разработка глюкозных электродов, предназначенных для анализов in
vivo, началась почти одновременно с разработкой электродов для
определения газов крови, прогресс здесь значительно более медленный. В
настоящее время отсутствуют серийно выпускаемые глюкозные in vivo
сенсоры. Однако недавние работы в этой области позволяют надеяться, что
этот недостаток будет преодолен.
В качестве рабочей гипотезы можно принять, что в будущем in vivo сенсоры
лекарственных веществ (например, цитотоксических соединений) могут быть
полезны для установления индивидуальной оптимальной дозы (т. е.
концентрации, которая оказывает желаемое терапевтическое действие с
минимальными побочными эффектами для каждого пациента).
Биосенсоры и биотехнология сейчас широко известны и вызывают большой
интерес у исследователей. Однако при разработке in vivo биосенсоров
особое внимание следует уделять их клиническому применению для
непрерывного мониторинга конкретных веществ (см. гл. 36).
ЛИТЕРАТУРА
1. Abel P., Miller A., Fischer U. Experience with an implantable
glucose sensor as a prerequisite of an
artificial beta cell. Biomed. Biochim. Acta, 5, 577-84 (1984).
Применение in vivo сенсоров в медицине
303
2. Andstritch R.F., Muravehik S., Gold М. I. Temperature correction of
Предыдущая << 1 .. 161 162 163 164 165 166 < 167 > 168 169 170 171 172 173 .. 355 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed