Мультиплексная система для диагностики онкологических заболеваний

Полезная модель относится к электрохимическим устройствам для обнаружения белков-биомаркеров онкологических больных.
Известна электрохимическая система обнаружения (US 2004072158, US 7169358, C12Q 1/68; G01N 33/543; С12М 1/34; 2004.04.15), которая специфически обнаруживает выбранные сегменты нуклеиновых кислот. Система содержит рабочие и опорные электроды, выполненные на печатной плате с прикрепленными к поверхности рабочих электродов биологическими зондами, такими как нуклеиновые кислоты или пептидные зонды нуклеиновых кислот, которые являются комплементарными и специфически гибридизируются с выбранными участками нуклеиновых кислот, чтобы генерировать измеряемый ток. Электрохимический сигнал определяют количественно путем определения электрического потенциала на электродах и измерения тока, генерируемого каждым из указанных сегментов нуклеиновых кислот после гибридизации с различными целевыми нуклеиновыми кислотами.
Известное устройство не обеспечивает необходимую точность при электрохимических измерениях, вследствие взаимного влияния электрохимических сигналов электродов друг на друга.
Задачей настоящей полезной модели является повышение точности измерений показаний с каждого электрода
Поставленная задача решается тем, что в мультиплексной системе для диагностики онкологических заболеваний, включающей мультиэлектродный биочип, с нанесенными на рабочую поверхность каждого из измерительных электродов зондов нуклеиновых кислот, специфичных к выбранным мишеням, выполненный с возможностью измерения электрохимического сигнала, согласно заявленной полезной модели на рабочую поверхность каждого измерительного электрода нанесен ДНК-аптамер, специфичный к одному заданному белку-онкомаркеру, при этом система выполнена с возможностью снятия измерений отдельно с каждого электрода, при этом каждый из электродов, в момент снятия с него измерений, выполнен с возможностью его подключения с помощью коммутатора к входу усилителя постоянного тока с коэффициентом усиления. равным единице (К=1), с одновременным подключением всех остальных электродов, не исследуемых в данный момент, с помощью коммутатора к выходу усилителя постоянного тока с коэффициентом усиления К=1.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, выражается в повышении точности выявления белков-онкомаркеров и, как следствие, диагностики онкологических заболеваний, за счет повышения точности измерений показаний с электродов.
Заявленная мультиплексная система для диагностики онкологических заболеваний поясняется электрической блок-схемой, приведенной на чертеже.
На блок-схеме измерительные электроды показаны как W1-W7.
Мультиплексная система для диагностики онкологических заболеваний работает следующим образом. В момент измерения электрохимического сигнала на электроде W1 электроды W2-W7, которые в этот момент не используются, подключают к выходу усилителя с коэффициентом усиления К=1, через ключи S в положении С3. На вход подают сигнал с исследуемого электрода W1, при этом ключ S1 находится в положении С2. Таким же образом, последовательно, снимают измерения с каждого электрода, подключая поочередно каждый исследуемый электрод к входу усилителя с коэффициентом усиления К=1, а остальные электроды к выходу усилителя с коэффициентом усиления К=1. При вышеуказанной схеме подключения обеспечиваются одинаковые потенциалы на каждом из исследуемых в данный момент электродов и остальных электродах, на которых измерения не проводят. Возможность подключения всех не задействованных в момент измерения показаний с одного электрода к выходу усилителя с коэффициентом усиления К=1, а исследуемого электрода к входу усилителя с коэффициентом усиления К=1 исключает протекание тока между электродами, таким образом электрохимические сигналы каждого электрода не влияют друг на друга и не создают помех, приводящих к искажению результата. Разность потенциалов при этом на паразитных проводимостях будет близкой к нулю, то есть токи паразитной утечки будут также равны нулю.
Отсутствие помех в виде взаимного влияния электрохимических сигналов электродов позволяет повысить точность измерений и облегчить диагностику онкологических заболеваний путем повышения точности выявления белков-онкомаркеров.