المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01


Receptor-Based Sensors  
  
1220   10:33 صباحاً   date: 21-1-2021
Author : John M Walker and Ralph Rapley
Book or Source : Molecular Biology and Biotechnology 5th Edition
Page and Part :


Read More
Date: 16-1-2021 803
Date: 26-1-2021 1193
Date: 16-1-2021 1112

Receptor-Based Sensors


Receptor-based sensors include immunosensors (Table 1.) and some of these have been mentioned earlier. Most biosensor configurations may be used, with Figure 1. showing some of those possible. Direct binding of the antigen to immobilised antibody (Figure 18.17a) or antigen–antibody sandwich (Figure 1.b) may be detected using piezoelectric or SPR devices,as can antibody release due to free antigen (Figure 1.c). Binding of enzyme-linked antigen (Figure 1.d) or antibody can form the basis of all types of immunosensors but has proved particularly useful in amperometric devices. The amount of enzyme activity bound in these receptor-based sensors is dependent on the relative concentrations of the competing labelled and unlabelled ligands and so it can be used to determine the concentration of unknown antigen concentrations.

Table 1. A selection of receptor-based sensors.

Figure 1. Different configurations for biosensor immunoassays: (a) antigen binding to immobilised antibody; (b) immobilised antigen binding antibody which binds free second antigen; (c) antibody bound to immobilised antigen partially released by competing free antigen; (d) immobilised antibody biding free antigen and enzyme-labelled antigen in competition.
The main problems involved in developing receptor-based sensors centre on non-specific binding and incomplete reversibility of the binding process, both of which reduce the active area and hence sensitivity, on repetitive assay. Single-use biosensing membranes are a way round this but they require strict quality control during production.
DNA chips have been produced that contain tens of thousands of different but known single-stranded polynucleotides immobilised on a silicon chip. Thus, fluorescently labelled single-stranded DNA can be probed for structure due to the specificity of DNA–DNA binding.
Introduction of redox materials that can intercalate between doublestranded DNA, but not bind to single-stranded DNA allows the development of electrochemical versions of these chips without the need for fluorescent probes or fluorescence readers (Figure 2.). A simple example involves ferrocene-linked naphthalene diimide.

Figure 2. DNA biosensor. Binding of the complementary strand allows certain redox molecules to intercalate into the DNA fragment to allow detection via amperometry.

Proteins, such as antibodies, may also be attached to DNA chips by means of covalently attached complementary probes, so allowing thousands of differently binding proteins to be specifically attached to single chips. The high negative charge on the complementary linkers almost totally removes the chance of non-specific binding. This area is likely to expand considerably over the next few years.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.