r. almog biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה...
TRANSCRIPT
![Page 1: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/1.jpg)
R. Almog
BiosensorsBiosensorsביו-חיישנים – עקרונות ביו-חיישנים – עקרונות
ויישומים מרפואה ביתית ועד ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתילניטור סביבתי
Dr. Ronen AlmogDr. Ronen Almog
מכון טכנולוגי חולוןמכון טכנולוגי חולון
![Page 2: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/2.jpg)
R. Almog
•Biosensors •Detection principles:
•Electrochemical•Optical•Mechanical
•Lab on a chip/BioMEMS•Examples:
•Diabetes - glucose monitoring•Water toxicity detection
OutlineOutline
![Page 3: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/3.jpg)
R. Almog
Elements of a biosensorElements of a biosensor
![Page 4: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/4.jpg)
R. Almog
An integrated device consisting of •a biological recognition element and •a transducer
capable of detecting specific biological/chemical compound and converting it into an electronic signal.
Biosensor definition
![Page 5: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/5.jpg)
R. Almog
Biosensors applications and importanceBiosensors applications and importance
•Medical/health monitors
•Homeland security
•Pharmaceutical industry
•Food industry
•Simplicity
•Selectivity
•Sensitivity
•Miniaturization
•Rapid BiosensorsFeatures
![Page 6: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/6.jpg)
R. Almog
•Enzymes and their substrates•Antibodies and their antigens•Nucleic acids and their complementary sequences•Whole cell
Biological recognition elementsBiological recognition elements
A - TG - C
![Page 7: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/7.jpg)
R. Almog
On Size and Scale
![Page 8: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/8.jpg)
R. Almog
EnzymesEnzymes• Large protein molecules. • Catalyze chemical reactions. • Used as tools to perform various biochemical reactions in the cell.
Participates actively in the transformation of chemical A (the substrate) to chemical B (the product) but remains unchanged at the end of the reaction.
![Page 9: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/9.jpg)
R. Almog
Immunosensors: Antibody – Antigen recognitionImmunosensors: Antibody – Antigen recognition
Antibody - proteins, produced by the immune system of higher animals in response to the entry of “foreign” materials into the body, eg. viruses, bacteria
Bind tightly to the foreign material (the antigen) that provoked the response and mark it for attack by other elements of the immune system.
Antibodies are also very specific- they need to be, in recognizing and binding to the foreign substance only and not to materials native to the organism.
This will change some physicochemical parameter (usually mass or an optical parameter) of the environment at the transducer surface of the sensor and that change is subsequently detected.
If an antigen is present in that medium, it will be bound by the antibody to form a larger, antigen-antibody complex.
![Page 10: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/10.jpg)
R. Almog
Antibody structure
![Page 11: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/11.jpg)
R. Almog
1. Electrochemical-Amperometric : Measures currents generated when electrons are exchanged between a biological system (in solution) and an electrode in a constant potential.
4. Conductometric/Impedimetric : detect changes in conductivity/impedance between two electrodes.
The transducerThe transducer
Chemical change Physical change
2 .Optical detection - refractive index change or fluorescence
3 .Mechanical detection
The most common are:
The key part of a biosensor is the transducer which makes use of a physical change accompanying the reaction.
![Page 12: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/12.jpg)
R. Almog
Transducers - sensing methods in biosensorsTransducers - sensing methods in biosensors
![Page 13: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/13.jpg)
R. Almog
MEMS - MicroElectroMechanichal sensorsMEMS - MicroElectroMechanichal sensors
Use: Bioassay of prostate-specific antigen (PSA)
![Page 14: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/14.jpg)
R. Almog
Optical sensors - Biacore exampleOptical sensors - Biacore example
![Page 15: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/15.jpg)
R. Almog
Reasons for MiniaturizationReasons for Miniaturization
![Page 16: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/16.jpg)
R. Almog
Biochips Microelectronic-inspired devices that are used for delivery, processing, analysis, or detection of biological molecules and species.These devices are used to detect cells, microorganisms, viruses, proteins, DNA and related nucleic acids, and small molecules of biochemicalimportance and interest.
BioMEMS Biomedical or biological applications of MEMS (micro electro mechanical systems)
![Page 17: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/17.jpg)
R. Almog
![Page 18: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/18.jpg)
R. Almog
Lab-on-a-chipLab-on-a-chip
Burns et al. Science 282, 484, 1998
![Page 19: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/19.jpg)
R. Almog
BioChip/BioMEMS Materials
•Silicon
• Glass, Quartz
• Polymers– Poly (dimethylsiloxane) (PDMS)– Poly (methyl methacrylate) (PMMA)– Teflon, etc.
Considerations • Biocompatibility, ideal for biomedical devices• Transparent within the visible spectrum• Rapid fabrication• Photo-definable• Chemically modifiable
![Page 20: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/20.jpg)
R. Almog
Biochip - microfluidics
Key Attributes of Biochips1. Small length scale2. Small thermal mass3. Laminar flow4. High surface-to-volume ratio
![Page 21: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/21.jpg)
R. Almog
The Oxygen electrode
Clark’s Glucose electrode
![Page 22: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/22.jpg)
R. Almog
Biosensors History
![Page 23: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/23.jpg)
R. Almog
Technology evolution
6 analyses from a drop of blood in about one minute.
![Page 24: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/24.jpg)
R. Almog
Diabetes - Glucose Biosensor
• The user carries a wallet sized case that contains the testing equipment
• A lancet pierces the skin on the finger
• The user places this blood sample on a test strip and inserts it into the reader
• Electrochemical detection
http://www.diabetesuffolk.com/Managing%20Diabetes/Meters/LifeScan%20Ultrasmart.asp
![Page 25: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/25.jpg)
R. Almog
Alcohol Test – Drager Alcotest 7110Alcohol Test – Drager Alcotest 7110 הינשוףהינשוף
/www.draeger-safety.com
The Alcotest 7110 Standard is a highly developed measuring instrument for precise determination of breath alcohol concentration.
Two different and independent measuring systems:
• Infrared spectroscopy – λ=9.5µm • Electrochemical measurement
![Page 26: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/26.jpg)
R. Almog
Example - insect MEMS hybridExample - insect MEMS hybrid
The University of California, Berkeley
IEEE MEMS, January 2009
A radio-controlled beetle
1.3g electronic module
Max weight: 3g
6 electrodes affixed to the brain and muscles
![Page 27: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/27.jpg)
R. Almog
Example: Toxichip
![Page 28: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/28.jpg)
R. Almog
Water toxicity detection - motivation
1. Homeland security
THE THREAT:
Intentional poisoning of a drinking water source
2. Enviromental pollution
THE NEED: A rapid early toxicity warning device
3. Pharmaceutical screening applications
![Page 29: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/29.jpg)
R. Almog
Toxicity detection systems
Standard toxicity bioassays, mostly designed for environmental purposes, are unsuitable for our needs: size, response time.
Toxicity bioassays
The only question need to be asked is “Is the sample toxic?”
![Page 30: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/30.jpg)
R. Almog
The goal
To develop a portable system that
can detect the presence of unknown acute toxicity chemicals in drinking water within 20 minutes.
![Page 31: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/31.jpg)
R. Almog
Whole-cell biosensor:The biological material is an intact, living, functioning cell.
Toxichip whole cell biosensors:•Bacterial cells •Genetically modified•Bioluminescent •Tailored to respond to different cell stress factors
Three elements in the solution
3. Analyzer: a small mobile instrument into which the chip will be inserted, and which will provide the reading.
1. Reporter cells: live cells “tailored” to detect toxicity. We use Escherichia coli (E. coli) bacteria as a whole cell sensor.
2. Biochips: disposable, credit card size, containing the cells.
E. Coli bacteria
![Page 32: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/32.jpg)
R. Almog
Biochip arrayE. Coli bacteria
![Page 33: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/33.jpg)
R. Almog
Bioluminescence
The emission of light by a living organism as the result of a chemical reaction. Chemical energy is converted to light energy.
Marine organisms Insects
Fungee
Bacteria
Emission spectrum: Visible - blue-green (490-500 nm)
![Page 34: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/34.jpg)
R. Almog
The one that drives or catalyzes the reaction is called a "luciferase."
Each organism has its own luciferin and luciferase compounds.
Bioluminescence
At least two chemicals are required:
The one which produces the light is generically called a "luciferin“.
Luciferin(substrate)
Luciferase(enzyme)
+Product:Oxyluciferin + light+ O2
![Page 35: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/35.jpg)
R. Almog
Bacteria engineering for toxins detection
Two types of biochemical response to toxins :
Type I
Type II
Normally doesn’t emit light.
Toxin exposure induces light emission.
Sensitive to low concentration of toxins with a dose-dependent signal.
Constitutive test
Normally emits light.
In the presence of a toxin, the signal intensity decreases.
Respond to high concentration of toxins
![Page 36: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/36.jpg)
R. Almog
Sensing element: A promoter of a gene involved in the response to the desired target.
Light
gene promoter
Sensing element
luxCDABE
Reporting element
Light
gene promoter
Sensing element
gene promoter
Sensing element
luxCDABE
Reporting element
luxCDABE
Reporting element
Type I - bacteria engineering for toxins detection
The fusion of two genetic elements inside a host E. coli bacteria:
Reporting element: A Bioluminescent gene. – generates the Luciferin and Luciferase when experssed
![Page 37: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/37.jpg)
R. Almog
Species LD50
1 Sodium arsenite Heavy metal, carcinogen. Use as :Herbicide, Insecticide, Rodenticide, Fungicide.
Rat (oral) 41 mg/kg,
11.2 ppmמשמש
בחקלאות
2 Cadmium chloride Heavy metal, Used as stabilizer and pigment in plastics Rat (oral) 88 mg/kg
3 Parathion Cholinesterase Inhibitor.Very potent insecticide and acaricide used on cotton, rice and fruit trees
Rat (oral) 3.6-13 mg/kg
4 Paraquat Quaternary ammonium herbicide (non selective). superoxide generating compoundRat (oral) 100 mg/kgקוטל
עשבים
5 Botulinum Toxin A It is the most poisonous naturally occurring substance in the world.A muscle-nerve paralyzing bacterial toxin, used in minute doses both to treat painful muscle spasms, and as a cosmetic treatment.
Rat 1-0.03 ng/kg טרור ביולוגי
6Clostridium difficile Toxin A
An enterotoxin. Responsible with toxin B for the Pseudomembranous colitis (diarrhea and inflammation)- severe gastrointestinal disease.
Mice 500 ng/kg טרור ביולוגי
Acute ToxicityChemical Description
Toxins listToxins list
![Page 38: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/38.jpg)
R. Almog
Bacteria response to mitomycin C - chemotherapeutic agent
Example - cell bioluminescence responseExample - cell bioluminescence response
![Page 39: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/39.jpg)
R. Almog
Effect of toxin concentration:
![Page 40: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/40.jpg)
R. Almog
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220Time (min.)
Lum
ines
cenc
e (R
LU
)
Bacteria + 10 ppm NA
Bacteria + 5 ppm NA
Bacteria + 0 ppm NA
No Bacteria + 10 ppm NA
Measurement of the bacterial bioluminescence response to different NA concentrations under static condition (no flow). Here the bacteria were suspended in LB.
•We use Nalidixic Acid (NA) as the model toxin
![Page 41: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/41.jpg)
R. Almog
PDMSBiochip
Elastomer, Simple, fast, modular,cheap, reproducible, disposable
Microfluidics interface system for the PDMS biochip
InletOutlet
Glass cover PMMA
base
10mm
PDMS
PMMA
Glass
Inlet OutletSPADsStainless steel
Bacteria immobilized in Agar
SinglePhotonAvalanchephotoDiode
![Page 42: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/42.jpg)
R. Almog
Sample
Positive
Negative
Constitutive
Bacteria wells4 channelsSample
Positive
Negative
Constitutive
Bacteria wells4 channels
The biochip layout:
4 main channels: sample, positive, negative and constitutive.
The constitutive channel consists of “Normally On” bacteria.
The sample, positive and negative channels consist of four different bacteria strains immobilized in agar.
4 strains
![Page 43: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/43.jpg)
R. Almog
Bacteria panel
2 toxins:Nitrogen mustard, Potassium cyanide
2 strains (promoters):nhoA, grpE
![Page 44: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/44.jpg)
R. Almog
![Page 45: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/45.jpg)
R. Almog
Acknoledgments
• Prof. Yosi Shacham• Ramiz Daniel• Klimentiy Levkov• Matan Peer • Yaniv Chen• Ragini Raj Singh • Sefi Vernick• Amit Ron• Mordechai Aharonson• Tsvi Shmilovich• Arthur Rabner
HUJI - Shimshon Belkin’s group:• Sharon Yagur-kroll
• Tal Elad
• Sahar Melamed
![Page 46: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/46.jpg)
R. Almog
![Page 47: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/47.jpg)
R. Almog
Biochip arrayE. Coli bacteria
![Page 48: R. Almog Biosensors ביו-חיישנים – עקרונות ויישומים מרפואה ביתית ועד לניטור סביבתי Dr. Ronen Almog מכון טכנולוגי חולון](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081502/5519dbbd550346d67b8b4691/html5/thumbnails/48.jpg)
R. Almog
Optical sensors - Biacore exampleOptical sensors - Biacore example