Фізична та математична моделі двох типів біосенсорів
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.75.17560Ключові слова:
фізична модель, математична модель, детектор, сенсорний пристрій, хімічні речовиниАнотація
У попередніх дослідженнях була обґрунтована ідея розробки двох типів нейроподібних біосенсорів – детекторів хімічних речовин у навколишньому середовищі. У цій статті глибоко розвинено цю ідею та обґрунтовано відмінності між двома типами біосенсорів: біосенсорами та детекторами з елементами – штучно розробленими селективними мембранами. У статті також коротко описано обидва види детекторів. Далі було наведено деякі їх подібні характеристики, а також математичний опис фізичних явищ на поверхнях детекторів. Такі детектори могли реєструвати небезпечні хімічні речовини в природі. Вони містили сенсорні елементи, вкриті хемо-чутливими специфічними покриттями - шарами органічних та/або неорганічних сполук. Мета цієї статті полягала в тому, щоб продемонструвати математичний опис фізичних подій на поверхні біосенсора, які були подібними у детекторах обох типів.
Посилання
O. M. Klyuchko, A. Ya. Beletsky, O. A. Gonchar, and O. V. Melezhyk, "Bioinformation systems with detectors and signal coding capabilities," Science and Innovation, vol. 18, no. 2, pp. 73–84, 2022. https://doi.org/10.15407/scine18.02.073
O. M. Klyuchko and P. V. Beloshitsky, “Biosensor concept and data input to biomedical information systems,” Medical informatics and engineering, vol. 51, no. 3, pp. 51–69. 2020. https://doi.org/10.11603/mie.1996-1960.2020.3.11609
O. Orwar, and J. Kent, "Biosensors and methods of using the same," Patent US 20020182642 A1, DE69832381D1.Claimed June 19, 2002; published Dec 5, 2002.
D. Yu. Kucherenko, I. S. Kucherenko, O. O. Soldatkin, and A. P. Soldatkin, "Application of glutamate-sensitive biosensor for analysis of foodstuff," Biotechnologia Acta, Kyiv, vol. 11(4), pp. 57–67, 2018. https://doi.org/10.15407/biotech11.04.057
O. M. Klyuchko, V. N. Shutko, O. O. Kolganova, A. G. Lizunova, and D. A. Navrotskyi, “Information technologies: physical and mathematical models of detectors for environment monitoring systems,” Electronics and Control Systems, Kyiv NAU, no. 4(70), pp. 9–18, 2021. https://doi.org/10.18372/1990-5548.70.16736
O. M. Klyuchko, A. Ya. Biletsky and D. O. Navrotskyi, "Method of bio-sensor test system application," Patent UA 129923 U, G01N33/00, G01N33/50, C12Q 1/02. Priority: 22.03.2018, u201802896, Issued: 26.11.2018, Bull. 22, 7p. [in Ukrainian].
S. A. Plakhotnij, O. M. Klyuchko, and M. V. Krotinova, "Information support for automatic industrial environment monitoring systems," Electronics and Control Systems, Kyiv NAU, vol. 47, no. 1, pp. 29–34, 2016. https://doi.org/10.18372/1990-5548.47.10266
D. Zakhmatov, O. I. Bondar, and M. V. Sherback, "Ecology accidents protection as effective fire-fighting and explosive prevention of port’s container’s terminals in accordance of analyze of fire-explosive-toxically Catastrophe at sea-port at Tianjin-town," General problems of ecological safety of environment, Kyiv: SEA, 2018.
O. M. Klyuchko, "Biotechnical information systems for monitoring of chemicals in environment: biophysical approach," Biotechnologia Acta, Kyiv, vol. 12, no. 1, pp. 5–28, 2019. https://doi.org/10.15407/biotech12.01.005
O. M. Klyuchko and Z. F. Klyuchko, “Electronic information systems for monitoring of populations and migrations of insects,” Biotechnologia Acta, Kyiv, vol. 11, no. 5, pp. 5–25, 2018. https://doi.org/10.15407/biotech11.05.005
O. M. Klyuchko and Z. F. Klyuchko, "Electronic databases of Arthropods: methods and applications," Biotechnologia Acta, Kyiv, vol. 11, no. 4, pp. 28–49, 2018. https://doi.org/10.15407/biotech11.04.028
O. M. Klyuchko, "Information computer technologies for for using in biotechnology: electronic medical information systems," Biotechnologia Acta, Kyiv, vol. 11, no. 3, pp. 5–26, 2018. https://doi.org/10.15407/biotech11.02.005
R. Eils, "Expert system for classification and prediction of genetic diseases," Patent US, JP, CA, WO2002047007A3. Issued: /PCT/EP2001/014407. Priority Date:2000-12-07. WOApplication2002-12-12.
O. M. Klyuchko, "Electronic expert systems for biology and medicine," Biotechnologia Acta, Kyiv, vol. 11, no. 6, pp. 5–28, 2018. https://doi.org/10.15407/biotech11.06.005
O. M. Klyuchko, A. Ya. Biletsky, and D. Navrotskyi, "Method of application of biotechnical monitoring system with expert subsystem and biosensor," Patent UA 131863 U; G01N33/00, C12Q 1/02, C12N 15/00. Priority: 27.04.18, u201804663, Issued: 11.02.2019, Bull. 3. [in Ukrainian].
O. M. Klyuchko, "On the mathematical methods in biology and medicine," Biotechnologia Acta, Kyiv, vol. 10, no. 3, pp. 31–40, 2017. https://doi.org/10.15407/biotech10.03.031
O. M. Klyuchko, “Cluster analysis in biotechnology,” Biotechnologia Acta, Kyiv, vol. 10, no. 5, pp. 5–18, 2017. https://doi.org/10.15407/biotech10.05.005
O. M. Klyuchko and Yu. M. Onopchuk, "Some trends in mathematical modeling for biotechnology," Biotechnologia Acta, Kyiv, vol. 11, no. 1, pp. 39–57, 2018. https://doi.org/10.15407/biotech11.01.039
O. M. Klyuchko, A. O. Pashkivsky, and D. Yu. Sheremet, "Computer modelling of some nanoelements for radiotechnic and television systems," Electronics and Control Systems, Kyiv NAU, vol. 33, no. 3, pp. 102–107, 2012. [in Ukrainian] https://doi.org/10.18372/1990-5548.33.5589
O. M. Klyuchko and R. R. Hairutdinov, "Modeling of electrical signals transmission along the neuron and its nanostructures," Electronics and Control Systems, Kyiv NAU, vol. 28, no. 2, pp. 120–124, 2011. [in Ukrainian] https://doi.org/10.18372/1990-5548.28.870
J. G. Anderson, "Evaluation in health informatics: computer simulation," Computers in Biology and Medicine, vol. 32, Issue 3, pp. 151–164, 2002. https://doi.org/10.1016/S0010-4825(02)00012-4
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації роботи, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати роботу з посиланням на авторство роботи та її першу публікацію в цьому журналі.
Автори можуть укладати окремі додаткові договірні угоди щодо неексклюзивного розповсюдження опублікованої в журналі версії роботи (наприклад, розміщувати її в інституційному репозиторії або публікувати в книзі) з посиланням на її першу публікацію в цьому журналі.
Авторам дозволяється та заохочується розміщувати свої роботи онлайн (наприклад, в інституційних репозиторіях або на своєму вебсайті) до та під час процесу подання, оскільки це може призвести до продуктивного обміну, а також до більш раннього та більшого цитування опублікованих робіт (див. Вплив відкритого доступу).
