Essencialmente, um sensor é um dispositivo que mede alterações físicas e as converte em uma saída detectável (por exemplo, uma alteração na corrente elétrica). Vamos explorar o que são sensores e biossensores com alguns exemplos simples.
A mudança pode estar no ambiente. Um bom exemplo é o sensor de temperatura da geladeira. À medida que a temperatura aumenta, a resistência muda. Isso significa que, quando a temperatura ficar muito alta, o sensor permitirá a passagem da corrente e ativará o sistema de resfriamento.
A alteração também pode ocorrer quando um sensor é exposto a uma amostra. Um exemplo é um medidor de pH que mede uma mudança na corrente quando mergulhado em uma amostra e apresenta uma leitura do pH da amostra. Em um biossensor, o componente de detecção é de origem biológica (por exemplo, um anticorpo) e detecta uma alteração (por exemplo, ligação de um antígeno), e essa alteração é convertida em uma saída que pode ser detectada (por exemplo, uma alteração na intensidade da fonte de luz).
O que é um biossensor óptico?
Um biossensor é um dispositivo que detecta reações químicas em que o composto de detecção, um anticorpo, enzima ou ácidos nucleicos, é de origem biológica. Esse composto de biodetecção interage com a amostra (o analito). Em um biossensor óptico, a interação resulta em uma alteração entre a fonte de luz de entrada e de saída. Essa alteração óptica é detectada por um detector. Os biossensores ópticos são instrumentos analíticos poderosos para medir interações biomoleculares em tempo real, sem rótulos. A afinidade de ligação e a cinética podem ser medidas com alta sensibilidade.
Muitos biossensores ópticos têm microfluídicos, o que significa que há um fluxo alternado de tampão e de amostra no sistema. Em um experimento, um dos reagentes é imobilizado na superfície do sensor (o ligante), o outro fica livre em uma solução que passa sobre a superfície do sensor (o analito).
Imagem à direita: Os esquemas de um biossensor óptico de GCI
Um biossensor óptico com microfluídicos é extremamente sensível e pode medir interações biofísicas por meio de quantificação sem rótulo. As técnicas que não são isentas de rótulo exigem a rotulagem dos componentes para que seja obtida uma saída que possa ser detectada (por exemplo, rotulagem por fluorescência). Essas tecnologias rotuladas utilizam isótopos rotulados, rotulagem por fluorescência e radiomarcação, que tendem a modificar as propriedades físico-químicas ou de ligação, dificultando a análise precisa da interação. Além disso, a rotulagem pode alterar a estrutura e/ou a função do ligante, o que pode afetar os resultados do experimento. Além disso, os biossensores ópticos medem a interação em tempo real, fornecendo dados precisos sobre a cinética da interação. Técnicas como ensaios ELISA fornecem apenas a medição final.
Aplicações
Os biossensores ópticos podem fornecer afinidade de ligação e cinética em tempo real e sem rótulo. Os analistas podem medir diretamente a interação entre moléculas em tempo real , além de cada estágio de associação, de equilíbrio e de dissociação, e isso oferece uma visão mais detalhada tanto da afinidade quanto da cinética da interação. Da descoberta de medicamentos à pesquisa, a cinética de ligação é relevante para muitas aplicações, incluindo:
- Descoberta de medicamentos com base em fragmentos
- Biológicos
- Proteínas de membrana
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Com base na tecnologia GCI proprietária, os analistas podem medir diretamente a interação entre moléculas em tempo real, incluindo cada estágio de associação, de equilíbrio e de dissociação, e isso proporciona uma visão mais detalhada da afinidade e da cinética da interação. Da descoberta de medicamentos à pesquisa, a cinética de ligação é relevante para muitas aplicações, incluindo os softwares WAVEcontrol e waveRAPID para permitir uma análise de dados superior, mantendo a produtividade.
Ao mesmo tempo, o WAVEchip®, nosso cartucho de microfluídicos sem entupimento, suporta uma ampla variedade de tipos e tamanhos de amostra. O WAVEsystem, uma tecnologia da Creoptix, vem com um amostrador automático controlado por temperatura que se ajusta em frascos com duas placas de 96 poços ou uma de 384 poços para facilitar ainda mais o uso. Como um todo, o sistema oferece uma plataforma incomparável para cinética de ligação em tempo real e sem rótulo:
- Alta sensibilidade: para ligantes fracos e rígidos
- Software intuitivo: análise e produtividade rápidas
- Microfluídicos sem entupimento: para trabalhar com amostras complexas e desafiadoras sem purificação
