Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Electrochemical immunosensor dedicated to the detection of diphtheria toxoid

Ilona Kośnik

Abstract

There are many ways to quantitatively and qualitatively analyze proteins. One of them is carrying out the ELISA test, which generally uses the formation of antygen-antibody complexes. In addition to the standard application in colorimetric tests, it is posible to use it in electrochemical methods. Immunosensors are biosensors that contain the antibody or antygen in the receptor part. The factor conditioning the signal is the immune response. The recorded phenomenon is transformed into an electrical signal, which is then transformed into an amperometric, voltammetric or impedance reading. With the use of quartz microbalance, it was examined which of the selected thiols would protect the surface. Each of the thiols was immobilized in 24 h, and then results were compared with each other. Extremely good surface protection was observed with the use of cysteamine and DEDTC. In further tests, using CV, SWV voltammetry and impedance, it was shown that the same thiols showed the least conductivity. To achieve good conductivity while maintaining the specificity of the proteins attached, the decision to use the mix of DEDTC (with good surface protection, but poor conductivity) with the biotin thiol (characterized with very good conductivity and low specificity). Further research allowed to determine what proportions will be optimal for constructing an immunosensor. Subsequently, the attachment of the corresponding proteins to each other was confirmed. It was also checked what toxoid levels can be detected, which allowed to plot the calibration curve. A control was also carried out to confirm the selectivity of the biosensor.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Ilona Kośnik (FC) Ilona Kośnik,, Faculty of Chemistry (FC)
Title in Polish
Elektrochemiczny immunosensor dedykowany wykrywaniu toksoidu błoniczego
Supervisor
Robert Ziółkowski (FC/CMB) Robert Ziółkowski,, Chair of Medical Biotechnology (FC/CMB)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Chair of Medical Biotechnology (FC/CMB)
Study subject / specialization
, Biotechnologia
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
23-09-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Tomasz Kobiela (FC/CDSB) Tomasz Kobiela,, Chair of Drug and Cosmetics Biotechnology (FC/CDSB)Faculty of Chemistry (FC) Robert Ziółkowski (FC/CMB) Robert Ziółkowski,, Chair of Medical Biotechnology (FC/CMB)Faculty of Chemistry (FC)
Keywords in Polish
Immunosensor, błonica, toksoid błoniczy, woltamperometria, amperometria, impedancja, tiole, ELISA
Keywords in English
immunosensor, diphtheria, diphtheria toxoid, voltammetry, amperometry, impedance, thiols, ELISA
Abstract in Polish
Istnieje wiele sposobów na ilościową i jakościową analizę białek. Jednym z nich jest przeprowadzanie testu ELISA, który w ogólnym założeniu wykorzystuje powstawanie kompleksów antygen-przeciwciało. Oprócz standardowego zastosowania w testach kolorymetrycznych, możliwe jest użycie go w metodach elektrochemicznych. Immunosensory to bioczujniki, które w części receptorowej zawierają przeciwciało lub antygen. Czynnikiem warunkującym sygnał jest reakcja immunologiczna. Zarejestrowane zjawisko zostaje przekształcone na sygnał elektryczny, który następnie zostaje zmieniony w odczyt amperometryczny, woltamperometryczny lub impedancyjny. Przy pomocy mikrowagi kwarcowej sprawdzono, które z wybranych tioli będą zabezpieczać powierzchnię. Każde z nich immobilizowano 24 h, a następnie porównano wyniki ze sobą. Zauważono bardzo dobrą ochronę powierzchni przy zastosowaniu cysteaminy oraz DEDTC. W dalszych testach, przy użyciu woltamperometrii CV, SWV oraz impedancji wykazano, że te same tiole wykazywały największą przewodność. Aby uzyskać dobrą przewodność przy jednoczesnym zachowaniu swoistości przyłączanych białek, zdecydowaniu o zastosowaniu mieszanki DEDTC (o dobrym zabezpieczeniu powierzchni przed niespecyficzną adsorpcją białek i wysokiej przewodności) z tiolem biotynylowanym (związek umożliwiający selektywne unieruchomienie streptawidyny na powierzchni elektrody, słaba przewodność). Następnie potwierdzono przyłączanie odpowiednich białek i utworzenie warstwy receptorowej. Sprawdzono również jakie stężenia toksoidu mogą być wykrywane, co pozwoliło na wykreślenie krzywej kalibracji. Wykonano także próbę kontrolną, mającą na celu potwierdzenie selektywności bioczujnika.
File
  • File: 1
    Praca_inż_Kosnik_Ilona_276135.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 28348

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTf4ed1b663872488aa9ac6d6ce16d4ca7/
URN
urn:pw-repo:WUTf4ed1b663872488aa9ac6d6ce16d4ca7

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page