Dual-channel SPR biosensor for enhanced glioma relapse diagnostics: Blood cell aggregation as a biomarker for tumor malignancy

Simple item page
dc.contributor.authorSamoylov, Antonen_US
dc.contributor.authorKhristosenko, Romanen_US
dc.contributor.authorGridina, N.en_US
dc.contributor.authorDorozinsky, Gliben_US
dc.contributor.authorRomanchuk, V.en_US
dc.contributor.authorKhomenkova, Larysaen_US
dc.date.accessioned2025-01-28T13:01:35Z
dc.date.available2025-01-28T13:01:35Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionРозроблено двоканальний біосенсор на основі явища поверхневого плазмонного резонансу для експресної діагностики рецидиву гліом головного мозку за показниками агрегації клітин крові. Прилад має два оптичні канали, що дозволяє проводити два дослідження одночасно або використовувати один канал як опорний. Такий підхід значно підвищує чутливість сенсора внаслідок зменшення впливу зовнішніх факторів. Джерелом оптичного збудження є р-поляризований напівпровідниковий лазер з довжиною хвилі 650 нм. Як сенсорні елементи використано пластинки з оптичного скла марки Ф1 (n = 1.61) з послідовно напиленими шарами хрому (5 нм) та золота (45…50 нм). Продемонстровано застосування біосенсора для виявлення гліом головного мозку та встановлено кореляцію між рівнем агрегації клітин периферичної крові пацієнтів та ступенем злоякісності гліом. Виявлено статистично значущу різницю (р ≤ 0,05) між групами умовно здорових осіб та хворих на гліоми II-IV ступеня злоякісності. Встановлено, що зменшення величини зсуву кривої плазмонного резонансу зумовлене підвищенням рівня агрегації клітин та зниженням їх електричного заряду на мембранах. Ця тенденція поступово підсилюється із підвищенням ступеня злоякісності гліом, сягаючи мінімальних показників у хворих на гліому IV ступеня.uk_UA
dc.description.abstractAbstract. A biosensor based on the surface plasmon resonance (SPR) phenomenon has been developed for the express diagnosis of brain gliomas relapse by assessing blood cell aggregation indicators. The device features two optical channels, allowing for two studies to be performed simultaneously or enabling one channel to be used as a reference. This approach significantly increases biosensor sensitivity by reducing the impact of external factors. The optical excitation source is a p-polarized semiconductor laser with a 650 nm wavelength. The sensing elements were F1 optical glass plates with a refractive index of 1.61, with sputtered layers of chromium (5 nm) and gold (45…50 nm). As a result of the studies, a correlation was ascertained between the level of peripheral blood cell aggregation in patients and the degree of malignancy of gliomas. A statistically significant difference (p ≤ 0.05) was found between the groups of conditionally healthy individuals and those with grade II-IV gliomas. A decrease in the shift of the SPR curve during blood testing indicates an increase in cell aggregation levels and a decrease in their electric charge on membranes. This trend gradually intensifies with the increasing degree of glioma malig-nancy, reaching minimal values in patients with grade IV gliomas, indicating changes in the physicochemical properties of cell membranes and a reduction in their electric charge.en_US
dc.identifier.citationDual-channel SPR biosensor for enhanced glioma relapse diagnostics: Blood cell aggregation as a biomarker for tumor malignancy / A. V. Samoylov, R. V. Khristosenko, N. Ya. Gridina, G. V. Dorozinsky, V .V. Romanchuk, L. Yu. Khomenkova // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. - 2024. - Vol. 27, No 4. - P. 502-508. - https://doi.org/10.15407/spqeo27.04.502en_US
dc.identifier.issn1605-6582
dc.identifier.issn1560-8034
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.15407/spqeo27.04.502
dc.identifier.urihttps://ekmair.ukma.edu.ua/handle/123456789/33354
dc.language.isoenen_US
dc.relation.sourceSemiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronicsen_US
dc.statusfirst publisheden_US
dc.subjectbiosensoren_US
dc.subjectsurface plasmon resonanceen_US
dc.subjectbrain gliomaen_US
dc.subjectblood cell aggregationen_US
dc.subjectarticleen_US
dc.subjectбіосенсорuk_UA
dc.subjectповерхневий плазмонний резонансuk_UA
dc.subjectгліома головного мозкуuk_UA
dc.subjectагрегація клітин кровіuk_UA
dc.titleDual-channel SPR biosensor for enhanced glioma relapse diagnostics: Blood cell aggregation as a biomarker for tumor malignancyen_US
dc.title.alternativeДвоканальний ППР біосенсор для вдосконаленої діагностики рецидиву гліом головного мозку: агрегація клітин крові як біомаркер злоякісності пухлинuk_UA
dc.typeArticleen_US
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Khomenkova_Dual_channel_SPR_biosensor_for_enhanced_glioma_relapse_diagnostics_Blood_cell_aggregation_as_a_biomarker_for_tumor_malignancy.pdf
Size:
654.83 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Кафедра фізико-математичних наук