Přenosný analyzátor pro detekci patogenních bakterií

FARKA, Zdeněk, Matěj PASTUCHA, Tomáš JUŘÍK and Petr SKLÁDAL. Přenosný analyzátor pro detekci patogenních bakterií (Portable analyzer for detection of pathogenic bacteria). 2017.

Basic information

• Original name: Přenosný analyzátor pro detekci patogenních bakterií
• Name (in English): Portable analyzer for detection of pathogenic bacteria
• Authors: FARKA, Zdeněk (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Matěj PASTUCHA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Tomáš JUŘÍK (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Petr SKLÁDAL (203 Czech Republic, belonging to the institution).
• Edition: 2017.

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Outcomes put into operation (prototype, working sample)
• Field of Study: 10405 Electrochemistry
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14740/17:00094411
• Organization unit: Central European Institute of Technology
• Keywords (in Czech): imunosensor; elektrochemická impedanční analýza; detekce v místě potřeby; Salmonella
• Keywords in English: immunosensor; electrochemical impedance analysis; point-of-care testing; Salmonella
• Technical parameters: Byl vyvinut přenosný analyzátor pro detekci patogenních bakterií na bázi Arduino-kompatibilního kontroleru chipKIT uC32 a impedančního modulu Digilent Pmod IA. Systém je ovládán pomocí notebooku nebo tabletu přes rozhraní USB a umožňuje tak detekci patogenů v místě potřeby. Další variantou je samostatný přístroj s dotykovým ovládacím displejem. Měření je založeno na přímé inkubaci sensorů se vzorkem a následném měření impedančních spekter, celková doba analýzy nepřekračuje 20 min. Po vazbě bakterie na elektrodu modifikovanou specifickou protilátkou dojde ke zvýšení pokrytí povrchu elektrody, to je spojené s nárůstem měřené impedance. Bylo demonstrováno stanovení bakterie Salmonella Typhimurium s limitem detekce 10^4 CFU/mL (S/N >3) a širokým lineárním rozsahem do 10^7 CFU/mL.
• Tags: rivok

Abstract

Byl vyvinut přenosný analyzátor pro detekci patogenních bakterií na bázi kontroleru Arduino (nebo kompatibilního) a impedančního modulu Digilent Pmod IA. Systém je ovládán pomocí notebooku nebo tabletu přes rozhraní USB, další varianta využívá samostatný dotykový displej, a umožňuje tak detekci patogenů v místě potřeby. Po vazbě bakterie na sítotiskovou elektrodu modifikovanou specifickou protilátkou dojde ke zvýšení pokrytí povrchu elektrody, to je spojené s nárůstem velikosti měřené impedance. Byla demonstrována detekce bakterie Salmonella Typhimurium s limitem detekce 10^4 CFU/mL.

Abstract (in English)

Portable analyzer based on microcontroller Arduino (or compatible) and impedance module Pmod IA was developed for detection of pathogenic bacteria. The system is controlled using notebook or tables via USB interface; another option is based on touchscreen, this allows point-of-care detection of pathogens. When the bacteria is bound to the antibody-modified electrode, surface coverage increases, which is connected with the increase of measured impedance. Detection of Salmonella Typhimurium was demonstrated with limit of detection of 10^4 CFU/mL.

Links

• TG02010067, research and development project: Name: Rozvoj systému komercializace výsledků VaV na Masarykově univerzitě (Acronym: Rozvoj systému komercializace na MU)

Investor: Technology Agency of the Czech Republic, Subprogram 1