Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Идентификатор DOI: 10.26907/2542-064X.2026.3.397-418
Ключевые слова: Screen-printed carbon electrode, aptasensor, Heart fatty acid-binding protein, Infarction biomarker, aptamer, voltammetry, печатный углеродный электрод, аптасенсор, сердечный белок, связывающий жирные кислоты, биомаркер инфаркта миокарда, аптамер, вольтамперометрия
Аннотация: A voltammetric aptasensor for the determination of heart fatty acid-binding protein (hFABP), an early biomarker of acute myocardial infarction, in human blood serum was developed by incorporating an aptamer for hFABP into the surface layer of the aptasensor. The covalent attachment of the aptamer provided better analytical performaПоказать полностьюnce than physical immobilization. The optimal analytical conditions were established: pH, Methylene green concentration as a redox probe, and hFABP incubation time. Glassy carbon electrode modified with carbon black and unmodified screen-printed carbon electrodes were used as electrochemical transducers. The electrochemical parameters of different aptasensor variants were compared. The introduction of second generation dendrimers based on thiacalix[4]arenes improved the sensitivity of the aptasensor by lowering the hFABP limit of detection (LOD). The type of dendrimer configuration was found to influence the aptasensor performance. For semi-quantitative determination of hFABP, an aptasensor variant based on disposable printed electrodes modified with the aptamer and a dendrimer containing the macrocyclic core in the 1,3-alternate conformation was proposed. It had a linear range of 15-75 ng/mL with 7.5 ng/mL LOD. The dilution 1 : 2 of the biological samples with buffer reduced the matrix interference, enabling reliable semi-quantitative determination of hFABP at clinically relevant concentrations of 45-60 ng/mL and indicating its potential for rapid detection of acute myocardial infarction. Разработан вольтамперометрический аптасенсор для определения в сыворотке крови уровня сердечного белка, связывающего жирные кислоты (кБСЖК), как раннего биомаркера острого инфаркта миокарда. Включение аптамера к кБСЖК в состав аптасенсора обеспечивало специфическое распознавание молекул биомаркера. Ковалентная сшивка глутаровым альдегидом повышала эффективность определения кБСЖК по сравнению с физической иммобилизацией. Оптимизированы условия регистрации аналитического сигнала, включая рН, концентрацию метиленового зеленого и время инкубации с кБСЖК. В качестве электрохимических преобразователей использовали стеклоуглеродный электрод, модифицированный углеродной чернью, и немодифицированные печатные углеродные электроды. Сравнение электрохимических характеристик различных вариантов аптасенсора показало, что введение в модифицирующий слой сенсора дендримеров на основе тиакаликс аренов снижает предел обнаружения кБСЖК (ПО), а их конфигурация влияет на аналитические параметры. Предложен вариант аптасенсора на основе одноразовых печатных электродов, модифицированных аптамером и дендримером (1,3-альтернат), для полуколичественного определения кБСЖК в диапазоне 15-75 нг/мл с ПО 7.5 нг/мл. Данный вариант аптасенсора апробирован на образцах сыворотки крови человека. Разбавление биологических образцов буферным раствором в соотношении 1 : 2 нивелировало мешающее влияние компонентов матрицы, обеспечивая надежное полуколичественное определение кБСЖК в клинически значимом диапазоне 45-60 нг/мл, что указывает на применимость разработанного аптасенсора для оперативного выявления признаков острого инфаркта миокарда.
Журнал: Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки
Выпуск журнала: Т. 168, № 3
Номера страниц: 397-418
ISSN журнала: 2542064X
Место издания: Казань
Издатель: Казанский (Приволжский) федеральный университет