Tiskane izdaje
Njihovo delovanje temelji na specifičnem prepoznavanju molekul, signal, ki pri tem nastaja, pa je lahko posledica spremembe števila bakterij v hrani, spremembe deleža določenih substanc v krvi, sproščanja ali porabe določenih plinov v zraku in podobno. Poseben pretvornik v biosenzorju nato ta signal prevede v neko merljivo količino, kot so npr. električni tok ali napetost, sprememba temperature, optična (svetlobna) sprememba snovi ..., ki si jo znamo predstavljati in jo glede na neke vnaprej določene standarde tudi razložiti.
Z željo, izboljšati zaščito okolja, kakovost prehranskih izdelkov, pa tudi naše zdravje, je povezan tudi razmah biosenzorjev v različnih gospodarskih panogah in na različnih področjih našega vsakdanjega življenja. Uporabljajo jih za spremljanje onesnaženosti okolja, za nadzorovanje oporečnosti pitne vode, za oceno kakovosti hrane (vsebnosti maščob, beljakovin in ogljikovih hidratov), pri proizvodnji antibiotikov in v medicini (vsebnost različnih substanc v krvi, urinu ...).
Med najstarejšimi in na žalost tudi zelo številčnimi biosenzorji je biosenzor za merjenje količine glukoze v krvi. Glukoza namreč igra pomembno vlogo v presnovi maščob, beljakovin in ogljikovih hidratov. Če se pojavi odstopanje od normalne koncentracije glukoze v telesnih tekočinah, se v telesu pojavijo bolezenski znaki, ki jih opišemo s sladkorno boleznijo. Ta bolezen je zelo neprijetna, saj pomanjkanje inzulina lahko privede do okvar številnih notranjih organov.
Zaradi nenehnega naraščanja števila bolnikov s sladkorno boleznijo (samo v Sloveniji jih je danes že skoraj 10 odstotkov) si farmacevtska industrija že od nekdaj prizadeva na trgu predstaviti merilnike, ki bodo enostavni za uporabnike z nujnim vsakdanjim preverjanjem količine glukoze v krvi. Zdaj sta največ v uporabi t. i. optični in amperometrični biosenzor, ki analizirata kapljico krvi na merilnem traku, prevlečenem s posebnimi encimi, ki reagirajo z glukozo. V optičnem biosenzorju je količina glukoze v krvi neposredno odvisna od obarvanosti vzorca. Stopnjo obarvanosti pretvornik vsakič sproti prevede v ustrezno koncentracijo sladkorja v krvi. Amperometrični biosenzor pa v kapljici krvi meri električno prevodnost, ki je odvisna od količine glukoze v krvi.
Biosenzorja sta natančna, hitra in enostavna za uporabo, kljub temu pa nista najbolj prijazna za bolnike, saj se pred preverjanjem količine glukoze ne morejo izogniti neprijetnemu zbadanju z iglo. Za vsako analizo namreč potrebujejo kapljico krvi. Znanstveniki si zato še naprej prizadevajo odkriti način, ki bo sladkornim bolnikom kar najbolj olajšati premagovanje bolezni. V koraku z razvojem nanotehnologije so tako pred kratkim ugotovili, da naj bi ogljikove nanocevke postale izjemno obetaven material tudi za pripravo biosenzorjev v biomedicini. Raziskave temeljijo na pomembni lastnosti ogljikovih nanocevk, ki opazno spremenijo svoje optične lastnosti v navzočnosti točno določenih bioloških molekul. Na podlagi sprememb fluorescence nanocevk, oblečenih z izbranimi molekulami, ki reagirajo z glukozo, tako lahko neposredno dobimo informacijo o količini glukoze v krvi. Takšen biosenzor bi lahko vstavili v tkivo, bolnik pa bi hitro, enostavno in predvsem neboleče vsak dan spremljal raven glukoze.
Biosenzorji so naprave, ki prinašajo na področju analize snovi obilico prednosti pred običajnimi zapletenimi laboratorijskimi metodami. Pot do izdelave kakovostnega biosenzorja kljub temu ni kratka niti preprosta, saj združuje znanje strokovnjakov z različnih področij, od fizike, kemije, biologije pa vse do računalništva in elektronike. Rezultat uspešnega sodelovanja pa je natančna, zelo specifična, zanesljiva, hitra in uporabniku in okolju prijazna naprava.
Iz Poleta!
