Imunosensory na bázi průhledných elektrod (ITO, "indium-tin oxide", velmi tenká Au vrstva) umožní paralelně doplnit elektrochemický záznam signálu (amperometrie, voltametrie, impedance) o mikroskopické sledování aktivního povrchu a detekci barevných změn, precipitace, fluorescence či chemiluminiscence. Modelovým systémem budou včelí patogenní bakterie Melissococcus plutonius nebo Paenibacillus larvae, které zachytí na sensoru imobilizovaná primární protilátka a ve formě sendvičového imunokomplexu se na ně dále naváže peroxidasou (HRP) značená sekundární protilátka.
Jako substráty pro HRP se vyzkouší 3,3',5,5'-tetramethylbenzidin (barevná změna i precipitace), diaminobenzidin a chloronaftol (precipitace) a luminol (luminiscence), primární elektrochemickou technikou bude impedanční spektroskopie (EIS) vyvolaná blokováním povrchu specificky vázanou bakterií. Cílem práce je porovnat různé detekční strategie za srovnatelných podmínek a zvýšit citlivost detekce bakteriálních patogenů.

Literatura


Farka, Z.; Juřík, T.; Pastucha, M.; Skládal, P. Enzymatic Precipitation Enhanced Surface Plasmon Resonance Immunosensor for the Detection of Salmonella in Powdered Milk. Anal. Chem. 88, 2016, 11830.
Hou, L.; Cui, Y.; Xu, M.; Gao, Z.; Huang, J.; Tang, D. Graphene Oxide-Labeled Sandwich-Type Impedimetric Immunoassay with Sensitive Enhancement Based on Enzymatic 4-Chloro-1-Naphthol Oxidation. Biosens. Bioelectron. 47, 2013, 149.
Lisdat F., Schäfer D., The use of electrochemical impedance spectroscopy for biosensing, Anal. Bioanal. Chem. 391, 2008, 1555–1567.
Mikušová Z., Farka Z., Pastucha M., Poláchová V., Obořilová R. and Skládal P. Amperometric Immunosensor for Rapid Detection of Honeybee Pathogen Melissococcus plutonius. Electroanalysis, 2019 DOI: 10.1002/elan.201900252.
Poláchová V, Pastucha M, Mikušová Z, Mickert MJ, Hlaváček A, Gorris HH, Skládal P, Farka Z. Click-conjugated photon-upconversion nanoparticles in an immunoassay for honeybee pathogen Melissococcus plutonius. Nanoscale. 2019 11(17) 8343-8351.