И.И. Бобринецкий - д.т.н., ст. науч. сотрудник, Научно-образовательный центр «Зондовая микроскопия и нанотехнология», Национальный исследовательский университет «МИЭТ». E-mail: vkn@nanotube.ru К.К. Лаврентьев - cтудент, Национальный исследовательский университет «МИЭТ». E-mail: vkn@nanotube.ru М.В. Мезенцева - д.б.н., зав. лабораторией клеточных культур, ФГБУ «НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского» Минздравсоцразвития России (Москва). E-mail: marmez@mail.ru В.К. Неволин - д.ф.-м.н., профессор, гл. науч. сотрудник, Национальный исследовательский университет «МИЭТ». E-mail: vkn@nanotube.ru Л.И. Руссу - науч. сотрудник, лаборатория клеточных культур, ФГБУ «НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского» Минздравсоцразвития России. E-mail: рlano77@bk.ru И.А. Суетина - к.б.н., ст. науч. сотрудник, ФГБУ «НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского» Минздравсоцразвития России. E-mail: konsue@dol.ru К.А. Царик- к.т.н., вед. инженер-технолог, Научно-образовательный центр «Зондовая микроскопия и нанотехнология», Национальный исследовательский университет «МИЭТ». E-mail: vkn@nanotube.ru

Приведены результаты разработки сенсоров на поверхностно-акус¬тических волнах (ПАВ) в эпитаксиальных пленках AlN. Рабочая частота структур составила 95,5 МГц. Продемонстрирована работоспособность и селективность сенсорных структур в жидкостных средах различного состава. Обнаруженная чувствительность изменения фазы ПАВ составляет 6° при изменении концентрации сахарозы в растворе на 5%. Проведено культивирование клеток фибробластов эмбриона человека на сформированных сенсорных структурах в AlN-пленках. Продемон¬стрирована нетоксичность эпитаксиальной нитридной сенсорной структуры, что может быть использовано при построении биологических ПАВ-сенсоров, в частности, при исследовании метаболизма одиночных живых клеток.

 

1. Famulok M., Mayer G. Aptamer Modules as Sensors and Detectors // Accounts of Chemical Research. 2011. V. 44. № 12. P. 1349 - 1358.
2. Di Pietrantonio F., Cannatà D., Benetti M., Verona E., Varriale A., Staiano M., D'Auria S. Detection of odorant molecules via surface acoustic wave biosensor array based on odorant-binding proteins // Biosensors and Bioelectronics. 2013. V.41. P. 328 - 334.
3. Horiguchi Y., Miyachi S., Nagasaki Y. High-Performance Surface Acoustic Wave Immunosensing System on a PEG/Aptamer Hybridized Surface // Langmuir. 2013. V.29(24). P. 7369 - 7376.
4. Länge K., Rapp B.E., Rapp M. Surface acoustic wave biosensors: a review // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2008. V.391. P.1509 - 1519.
5. Flory C.A., Baer R.L. Surface transverse wave mode analysis and coupling to interdigital transducers // IEEE Ultrasonics Symposium. 1987. P.313 - 318.
6. Moriizumi T., Unno Y., Shiokawa S. New sensor in liquid using leaky SAW // IEEE Ultrasonics Symposium. 1987. P.579 - 582.
7. Andle J.C., Weaver J.T., Vetelino J.F., McAllister D.J. Selective acoustic plate mode DNA sensor // Journal of Sensor and Actuator Networks B. 1995. V.24. P.129 - 133.
8. Andle J.C., Vetelino J.F., Lade M.W., McAllister D.J. An acoustic plate mode device for biosensing applications // Proceedings of International Conference Solid-State Sensors and Actuators, San Francisco. USA. 1991. P. 483 - 485.
9. Rufer L., Torres A., Mir S., Alam M. О., Lalinsky T., Chan Y. C. SAW chemical sensors based on AlGaN/GaN piezoelectric material system: acoustic design and packaging considerations// International Symposium on Electronics Materials and Packaging. 2005. P.204 - 208
10. Kukushkin S.A., Osipov A.V., Bessolov V.N., Medvedev B.K., Nevolin V.K., Tsarik K.A. Substrates for epitaxy of gallium nitride: new materialsa and techniques // Reviews on Advanced Materials Science». 2008. V.17. P.1 - 32.
11. Malavé A., Schlecht U., Gronewold T.M.A., Perpeet M., and Tewes M. // IEEE Sensors. 2006. P.604.
12. Bergaoui Y., Zerrouki C., Fougnion J. M., Fourati N., Abdelghani A. Sensitivity Estimation and Biosensing Potential of Lithium Tantalate Shear Horizontal  Surface Acoustic Wave Sensor //  Sensor Letters. 2009. V.7. P.1001 - 1005.
13. Yotter R. A., Wilson D. M. Sensor technologies for monitoring metabolic activity in single cells-part II: nonoptical methods and applications // Sensors Journal. IEEE. 2004. V. 4. №. 4. P. 412 - 429.
14. Каталог «Всесоюзная Коллекция клеточных культур». Наука: РАЕН. 1991. С. 118.
15. Харбиев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М.: Медицина. 2005. 832 с.
16. Бобринецкий И.И., Морозов Р.А., Селезнев А.С., Подчерняева Р.Я., Лопатина О.А. Исследования пролиферативной активности и жизнеспособности клеток фибробласта и глиобластомы на различных типах углеродных нанотрубок // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2012. Т. 153. № 2. С. 227 - 232.