А.Г. Гудков - д.т.н., профессор, кафедра «Технологии приборостроения» МГТУ им. Н.Э. Баумана; ген. директор, ООО «НПИ ФИРМА «ГИПЕРИОН». E-mail: profgudkov@gmail.com; ooo.giperion@gmail.com В.В. Жердева - к.б.н., доцент, ГБОУ ДПО РМАПО МЗ РФ (Москва). E-mail: zherdeva.victoria@gmail.com В.Н. Вьюгинов - к.ф.-м.н., директор, ЗАО «Светлана-Электронприбор» (Санкт-Петербург). E-mail: vyuginov@svetlana-ep.ru А.А. Зыбин - начальник лаборатории, ЗАО «Светлана-Электронприбор» (Санкт-Петербург). E-mail: zybin_aa@svetlana-ep.ru В.Г. Тихомиров - к.т.н., ЗАО «Светлана-Электронприбор» (Санкт-Петербург). E-mail: v11111@yandex.ru А.С. Борозинец - техник, МГТУ им. Н.Э. Баумана. E-mail: baosi@mail.ru

Показано, что потребность в высокочувствительных методах определения ключевых метаболитов, ферментов, продуктов обмена веществ в живом организме в норме и патологии определяет вектор исследований во многих областях биологической науки, в том числе и в области биосенсорной диагностики.

 

1. Наноструктуры в биомедицине / под ред. К.Е. Гонсалвес, К.Р. Хальберштадт, К.Т. Лоренсин, Л.С. Наир / пер. с англ. М.: Бином. Лаборатория знаний. 2012. 519 с.
2. Варфоломеев С.Д., Евдокимов Ю.М., Островский М.А. Сенсорная биология, сенсорные технологии и создание новых органов чувств человека // Вестник Российской академии наук. 2000. № 2(70). С. 99-108.
3. Гудков А.Г., Вьюгинов В.Н., Зыбин А.А., Мешков С.А., Цыганов Д.И. Исследование путей конструкторско-технологической реализации инвазивных биосенсоров на основе HEMT-транзисторов // Техника машиностроения. 2014. № 2(90). С. 57-60.
4. Вьюгинов В.Н., Гудков А.Г., Зыбин А.А., Мешков С.А., Цыганов Д.И. Выбор схемотехнических, конструкторских и технологических решений при разработке инвазивного транзисторного биосенсора // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. Т. 22. № 4. С. 66-70.
5. Иванов Ю.А., Гудков А.Г., Мешков С.А., Шашурин В.Д., Клевцов В.А., Агасиева С.В., Синякин В.Ю. Применение резонансно-туннельных нанодиодов для повышения эффективности преобразователя электромагнитной энергии инвазивных биосенсорных систем на базе технологии радиочастотной идентификации // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. Т. 22. № 4. С. 60-65.
6. Иванов Ю.А., Агасиева С.В., Гудков А.Г., Мешков С.А., Синякин В.Ю., Шашурин В.Д. Применение технологии радиочастотной идентификации с пассивными метками в инвазивной биосенсорике // Машиностроитель. 2014. № 5. С. 12-20.
7. Wang W.DuY., Luo Q., LiuB.-F. Optical molecular imaging for systems biology: from molecule to organism // Anal. Bioanal. Chem. 2006. V. 386. P. 444-457.
8. Савицкий В.В. Жердева И.Г. Меерович. Применение флуоресцентного имиджинга на основе репортерных генов цветных флуоресцентных белков в изучении молекулярных механизмов фотодинамической терапии // Фундаментальные науки медицине: Биофизические медицинские технологии: Монография: в 2-х томах. Т.1 / под ред. А.И. Григорьева и Ю.А. Владимирова. М.: МАКС Пресс. 2015. Гл. 2. С. 265-313.
9. Leung K., Chopra A., Shan L., Eckelman W.C, Menkens A.E. Essential parameters to consider for the characterization of optical imaging probes. Nanomedicine (Lond). 2012. № 7(7). P. 1101-1107. doi: 10.2217/nnm.12.79.
10. Leblond F., Davis S.C., Valdés P.A., Pogue B.W.Preclinical Whole-body Fluorescence Imaging: Review of Instruments, Methods and Applications // J. Photochem. Photobiol. B. 2010. № 98(1). P. 77-94. doi:10.1016/j.jphotobiol.2009.11.007.
11. Weissleder R., Tung C.H., Mahmood U., Bogdanov A.(Jr.)In vivo imaging of tumors with protease activated near-infrared fluo­rescent probes // Nat Biotechnol. 1999. V. 17. P. 375-378.
12. Ntziachristos V., Bremer C., Graves E.E., Ripoll J., Weissleder R. In vivo tomographic imaging of nearinfrared fluorescent probes // Mol. Imaging.2002. № 1. P. 82-88.
13. Resch-Genger, U., et al. Quantum dots versus organic dyes as fluorescent labels // Nat. Methods. 2008. № 5(9). P. 763-775.
14. Gao X., et al. In vivo cancer targeting and imaging with semiconductor quantum dots // Nat. Biotechnol. 2004. № 22(8). P. 969-976.
15. Karabanovas V., Zakarevicius E., Sukackaite A., Streckyte G., Rotomskis R. Examination of the stability of hydrophobic (CdSe)ZnS quantum dots in the digestive tract of rats // Photochem. Photobiol. Sci. 2008. V. 7. P. 725-728.
16. Логинова Я.Ф., Жердева В.В., Казачкина Н.И., Савицкий А.П. Биораспределение и фармакокинетика квантовых точек при разных способах введения // Сборник статей Второй Междунар. научно-практич. конф. «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине» / под ред. А.П. Кудинова и Б.В. Крылова. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та. 2011. T. 2. C. 217-219.
17. He X., Ma N. An overview of recent advances in quantum dots for biomedical applications // Colloids and Surfaces B. 2014. V. 124. P. 118-131.
18. Zhou J., Liub Zh., Li F. Upconversion nanophosphors for small-animal imaging // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 1323-1349.
19. Nyk M., Kumar R., Ohulchanskyy T., et al. // Nano Lett. 2008. № 8. Р. 3834-3838.
20. Fischer H.C., Liu L., Pang K.S., Chan W.C.W.Pharmacokinetics of Nanoscale Quantum Dots: In vivo distribution, sequestration, and clearance in the rat // Advanced Functional Materials. 2006. № 16. Р. 1299-1305.
21. Schipper M.L., Iyer G., Koh A.L., Cheng Z., Ebenstein Y., Aharoni A., Keren S., Bentolila L.A., Li J., Rao J., Chen X., Banin U., Wu A.M., Sinclair R., Weiss S., Gambhir S.S. Particle size, surface coating, and PEGylation influence the biodistribution of quantum dots in living mice // Small. 2009. № 5.
22. Janát-Amsbury A.M.M., Ray A., Peterson C.M., GhandehariH. Geometry and Surface Characteristics of Gold Nanoparticles Influence their Biodistribution and Uptake by Macrophages // Eur. J. Pharm. Biopharm. 2011. V. 77. № 3. Р. 417-423.
23. Cao T., Yang Y., Sun Y., Wu Y., Gao Y., Feng W., Li F.Biodistribution of sub-10nm PEG-modified radioactive /upconversion nanoparticles // Biomaterials. 2013. V. 34. № 29. Р. 7127-1734. doi: 10.1016/j.biomaterials.2013.05.028. Epub 2013 Jun 21.
24. Grebenik E.A., Nadort A., Generalova A.N., Nechaev A.V., Sreenivasan V.K.A., Khaydukov E.V., Semchishen V.A., Popov A.P., Sokolov V.I., Akhmanov A.S., Zubov V.P., Klinov D.V., Panchenko V.Y., Deyev S.M., Zvyagin A.V. Feasibility study of the optical imaging of a breast cancer lesion labeled with upconversion nanoparticle biocomplexes // J. Biomed. Opt. 2013. V. 18. № 7.  Р. 076004. doi:10.1117/1.JBO.18.7.076004.
25. Key J., James F. Nanoparticles for multimodal in vivoimaging in nanomedicine // International Journal of Nanomedicine. 2014. № 9. Р. 711-726
26. Choy G.,Choyke P.,Libutti S.K.Current advances in molecular imaging: noninvasive in vivo bioluminescent and fluorescent optical imaging in cancer research // Mol. Imaging.2003. V. 2. № 4. Р. 303-312.
27. Joo Hyun Kang, June-Key Chungl. Molecular-Genetic Imaging Based on ReporterGene Expression // J. Nucl. Med. 2008. № 49. Р. 164S-179S
28. Zherdeva V.V., Savitsky A.P. Using Lanthanide_Based Resonance Energy Transfer for in vitro and in vivo Studies of Biological Processes // Biochemistry. 2012. V. 77. № 13. Р. 1553.
29. Rajapakse H.E.,Reddy D.R.,Mohandessi S.,Butlin N.G.,Miller L.W. Luminescent terbium protein labels for time-resolved microscopy and screening // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2009. V. 48. Is. 27. Р. 4990-4992.
30. Hoffman R.M. The multiple uses of fluorescent proteins to visualize cancer in vivo // Nat. Rev. Cancer. 2005. № 5. Р. 796-806.
31. Chudakov D.M., Matz M.V., Lukyanov S., Lukyanov K.A. Fluorescent proteins and their applications in imaging living cells and tissues // Physiol. Rev. 2010. V. 90. № 3. Р. 1103-1163. doi:10.1152/physrev.00038.2009.
32. Rusanov A.L., Savitsky A.P. Fluorescence resonance energy transfer between fluorescent proteins as powerful toolkits for in vivo studies // Laser Phys. Lett. 2011. V. 8. № 2. Р. 91-102. doi:10.1002/lapl.201010107.
33. Savitsky A.P., Rusanov A.L., Zherdeva V.V., Gorodnicheva T.V., Khrenova M.G., Nemukhin A.V. FLIM-FRET Imaging of caspase-3 activity in live cells using pair of red fluorescent proteins // Theranostics. 2012. V. 2. № 2. Р. 215-226. doi:10.7150/thno.3885.
34. Ambacher O., Eickhoff M., Steinhoff G., Hermann M., Gorgens L., Werss V. // Proc. ECS. 2002. № 27. Р. 214.
35. Neuberger R., Muller G., Ambacher O., Stutzmann M. // Phys. Status Solidi A. 2001. № 185. Р. 85.
36. Schalwig J., Muller G., Ambacher O., Stutzmann M. // Phys Status Solidi A. 2001. № 185. Р. 39.
37. Steinhoff G., Hermann M., Schaff W.J., Eastman L.F., Stutzmann M., Eickhoff M. // Appl. Phys. Lett. 2003. № 83. Р. 177.
38. Eickhoff M., Neuberger R., Steinhoff G., Ambacher O., Muller G., Stutzmann M. Phys. Status Solidi B. 2001. № 228. Р. 519.
39. Schalwig J., Muller G., Eickhoff M., Ambacher O., Statzmann M. // Sens. Actuat. B. 2002. № 81. Р. 425.
40. Stutzmann M., Steinhoff G., Eickhoff M., Ambacher O., Nobel C.E., Schalwig J., et al. Diamond Rel. Mater. 2002. № 11. Р. 886.
41. Kang B.S., Wang H.T., Ren F., Pearton S.J. Electrical detection of biomaterials using AlGaN/GaN HEMTs // J. Appl. Phys. 2008. V. 104. № 8. Р. 031101
42. Тихомиров В.Г., Малеев Н.А., Кузьменков А.Г., Соловьев Ю.В., Гладышев А.Г., Кулагина М.М., Земляков В.Е., Дудинов К.В., Янкевич В.Б., Бобыль А.В., Устинов В.М. // ФТП. 2011. V. 45. № 10. Р. 1405.
43. Vyuginov V.N., Gudkov A.G., Dobrov V.A., Leushin V.Yu., Meshkov S.A., Popov V.V. Account of inheritable characteristics interns of complex technological optimization of MMIC // 2011 21th Int. Crimean Conf. «Microwave & Telecommunication Yechnology» (CriMiCo-2011). Sevastopol. 2011. 709 р.