РОЗРОБКА МЕТАПОВЕРХНІ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ БІЛКА В ЕНЗИМАТИЧНІЙ РЕАКЦІЙНІЙ СУМІШІ

Автор(и)

  • Катерина Кузнецова Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України, Харків, Україна, Україна https://orcid.org/0000-0002-3613-7215
  • Зоя Єременко Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України, Харків, Україна, Інститут досліджень твердого тіла і матеріалів ім. Лейбніца, Дрезден, Німеччина, Україна https://orcid.org/0000-0002-9635-2611
  • Влада Пашинська Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України, Харків, Україна, Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-9786-6828
  • Артур Мартинов НАМН України Інститут Мікробіології та Імунології ім. І. І. Мечникова, Україна https://orcid.org/0000-0003-1428-0085
  • Сергій Куліш Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського "ХАІ", Харків, Україна, Україна https://orcid.org/0000-0002-5506-2714
  • Юлія Волошин Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського "ХАІ", Харків, Україна, Україна https://orcid.org/0000-0003-4138-6731

DOI:

https://doi.org/10.20535/2617-8974.2023.10.282202

Анотація

У роботі використано стандартну структуру багатолункового планшета для визначення концентрації сироваткового альбуміну людини у водних розчинах та ензиматичних реакційних сумішах. Це дослідження являє собою перше застосування структури багатолункового планшета як резонансної метаповерхневої комірки за допомогою чисельного моделювання з використанням програмного забезпечення COMSOL Multiphysics. Регулюючи робочі параметри запропонованої метаповерхні багатолункового планшета, можна було спостерігати резонансні явища в мікрохвильовому діапазоні. Значення комплексної діелектричної проникності досліджуваних розчинів, отримані експериментально за допомогою методу мікрохвильової діелектрометрії, були використані для моделювання метаповерхні. Продемонстровано відповідність між зсувами резонансної частоти метаповерхні та змінами значень комплексної діелектричної проникності досліджуваних розчинів. Для визначення концентрації білка запропоновано калібрувальний графік концентрації. Наш підхід дозволяє визначати концентрацію білка в реакційній суміші після 60-хвилинного перебігу ензиматичної реакції. Дослідження продемонструвало можливість налаштування розмірів метаповерхні для забезпечення взаємодії з електромагнітними хвилями на певних частотах. Наявність стандартних багатолункових планшетів різних розмірів дозволяє тестувати розчини в різних частотних діапазонах.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-22

Номер

№ 10 (2023)

Розділ

Статті