E-mail address:

    Biosensor

    Highly sensitive and selective sensor chips with graphene-oxide linking layer

    The development of sensing interfaces can significantly improve the performance of biological sensors. Graphene oxide provides a remarkable immobilization platform for surface plasmon resonance (SPR) biosensors due to its excellent optical and biochemical properties. Here, we describe a novel sensor chip for SPR biosensors based on graphene-oxide linking layers. The biosensing assay model was based on a graphene oxide film containing streptavidin. The proposed sensor chip has three times higher sensitivity than the carboxymethylated dextran surface of a commercial sensor chip. Moreover, the demonstrated sensor chips are bioselective with more than 25 times reduced binding for nonspecific interaction and can be used multiple times. We consider the results presented here of importance for any future applications of highly sensitive SPR biosensing.


    go-chip.jpg

    "Biosensors made from graphene can provide high levels of sensitivity to help speed up the development of new drugs. Aleksey Arsenin and Yury Stebunov of the Moscow Institute of Physics and Technology. ACS Applied Materials and Interfaces"Technology Quarterly | The Economist, 5 December 2015.

    How Biosensor Chips Could Change Clinical Research Training Forever (Academy of Applied Pharmaceutical Sciences (AAPS) Inc.): "Biosensing is a valuable tool to investigate a wide range of biochemical reactions, estimate their chemical kinetics and other characteristics," says Yury Stebunov, a lead researcher at Moscow’s Laboratory of Nanooptics and Plasmonics.

    The Graphene Invention: From Nobel Prize to SPR Application: "The discovery of graphene and the unfolding of its conductive and chemical properties make it an extremely promising avenue of SPR research and development.  In 2015, Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT) researchers submitted patents to the US Patent office for massive-scale graphene and graphene oxide SPR biosensor chips development.  Graphene and graphene oxide sensor chips will soon be available for researchers here in the US".

    MIPT delivers world's first biosensor chips based on copper and graphene oxideinnovations-report, 12.04.2018: Russian researchers from the Moscow Institute of Physics and Technology have developed biosensor chips of unprecedented sensitivity, which are based on copper instead of the conventionally used gold.

    Russian researchers develop new biosensor chips based on unconventional materials, News-Medical.net, Apr 11 2018: Russian researchers from the Moscow Institute of Physics and Technology have developed biosensor chips of unprecedented sensitivity, which are based on copper instead of the conventionally used gold. Besides making the device somewhat cheaper, this innovation will facilitate the manufacturing process.

    New graphene oxide biosensor chip may significantly accelerate drug developmentBoulder, Colo. — Nov. 3, 2015 — BiOptix, a life science tools company that provides an affordable and powerful solution for drug discovery scientists that require label-free, real-time detection of biomolecular interactions, today announced that the BiOptix SPR biosensor contributed to the design of a novel, highly sensitive new graphene oxide (GO) biosensor chip developed by the Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT).

    Novel Graphene Oxide-Based Biosensor May Speed Up Development of New Drugs Against HIV, CancerACS in the News.

    Graphene Biosensors Could Lead To The Development Of New DrugsHNGN (HEADLINES & GLOBAL NEWS) - Nov 15, 2015.

    Инвестиции в будущее: 10 разработок российских ученых, которые изменят нашу жизнь - На основе оксида графена исследователи из лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ создали сверхчувствительный биосенсор, позволяющий создавать новые лекарства от ВИЧ, гепатита, герпеса, рака и других болезней. Сенсоры способны обнаруживать крошечные концентрации – триллионные доли грамма – изучаемого вещества и исследовать его свойства в реальном времени. В лабораториях будущего с их помощью ученые смогут предсказывать действие того или иного медицинского препарата – для этого достаточно будет проследить, как лекарство или вакцина взаимодействует с живой тканью, прямо на биосенсоре. - Republic.

    Человек с точки зрения инженера. Над чем работают в Московском физтехе: Научный сотрудник лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ Юрий Стебунов. - Republic.

    Выпускник кафедры МФТИ-РОСНАНО создал рабочий прототип биосенсора на основе оксида графена: Выпускник кафедры технологического предпринимательства МФТИ-РОСНАНО, Юрий Стебунов создал рабочий прототип биосенсора на основе оксида графена. Разработка ученых из лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ поможет ускорить поиск и создание новых лекарств и вакцин от опасных инфекционных заболеваний, таких как ВИЧ, гепатиты, герпес, а также рака и многих других болезней. - Официальный блог РОСНАНО.

    Юрий Стебунов: Как разрабатывать лекарства без экспериментов на людях и животныхVideo, Science Slam двух столиц.

    В топ-24 изобретений по версии ТАСС и портала «Чердак» вошёл новый сверхчувствительный биосенсор на основе оксида графена, созданный в Лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ. - Научно-популярный портал "Чердак".
    выставка тасс_754.png
    Новые перспективы для фармакологии – биосенсоры на основе оксида графена, Ю.Стебунов, А.Арсенин, Аналитика. Выпуск #1/2016

    В последние годы безмаркерные биосенсоры на основе фотонных и плазмонных волноведущих систем существенно повлияли на процесс разработки лекарственных средств. С их помощью анализ взаимодействия кандидатов в лекарственное средство с различными мишенями позволяет получить данные об их эффективности и токсичности, а в перспективе заменит испытания лекарственных препаратов на людях и животных. Главное препятствие на пути полноценного внедрения сенсорных чипов в качестве аналитического инструмента в лаборатории биохимиков и фармацевтов – недостаточная чувствительность. Предложено решение проблемы – применение новых двумерных наноматериалов, таких как графен и его химические производные, обладающих уникальными физико-химическими свойствами. Представлены результаты первых исследований, обсуждается возможность многократного использования биосенсоров.

    Графен и плазмонный резонанс для будущего медициныНаука и жизнь, №11, 2015.

    Patents:

    research figure.jpg Biacore Graphene Chips.jpg
    223022331_58347.jpg2500-118.jpg

    Биосенсоры для оценки эффективности лекарств. Программа «Новые люди» #25




    КАК СОЗДАТЬ ЛЕКАРСТВА БЕЗ ИСПЫТАНИЙ НА ЖИВОТНЫХ? | IQ, SciOne, Apr 7, 2016

    Можно ли больше не мучить животных при создании новых лекарств? Да, если вы умеете испытывать препараты с помощью биосенсоров. Что это такое и почему за ними фармакология будущего, — смотрите в новом выпуске IQ.



    Inventing VS creating. A journey from science to real life.
    | Yury Stebunov | TEDxMoscow, Nov 28, 2018



    "Русский" графен в биосенсоре будущего - tvkultura.ru - Программа Черные дыры. Белые пятна. Эфир от 02.06.2016 - начиная с 28 мин. 49 сек.


    Репортаж о биосенсорных чипах нового поколения, разработанных в Лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ. - Программа "Утро России". Выпуск от 3 сентября 2015 года. Смотреть с 46:30.


    Презентация биосенсорных чипов на основе графена и оксида графена на Форуме "Открытые инновации - 2015", 28 октября - 1 ноября 2015 г.

    _MG_2477.jpg

    Презентация биосенсорных чипов на основе графена и оксида графена председателю наблюдательного совета МФТИ Владиславу Суркову, 26 февраля 2016 г.

    12771812_1165802703460050_5931231161106027734_o.jpg

    Консультация у лауреата Нобелевской премии по физике 2010 года (за "передовые опыты с двумерным материалом - графеном") Константина Новоселова, 2 декабря 2016 г.

    Stebunov_Novoselov.jpg


    About this R&D

    phys.org - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    sciencedaily.com - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV, cancer drugs
    laserfocusworld.com - Graphene-oxide biosensors simplify research of HIV and cancer drugs
    nanotechweb.org - Press release: New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    azonano.com - Innovative Graphene Oxide Biosensor Holds Promise for Faster Drug Development
    digitaljournal.com - Graphene Oxide Biosensors speed up drug research
    eurekalert.org - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    healthmedicinet.com - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    Internet Medicine Digital Healthcare - New graphene oxide biosensors may accelerate nanotechnology to cure HIV and cancer
    noticiasdelaciencia.com - Nuevos biosensores basados en el grafeno para acelerar el hallazgo de fármacos contra el cáncer y el SIDA
    2dmaterialsmag.com - Russian researchers develop graphene oxide biosensor for drug development
    graphene-info.com - GO-based biosensors to boost drug research
    graphene.eu - Graphene Oxide Biosensor
    vaccinenewsdaily.com - Scientists discover possible treatment for HIV, cancer
    medicalnewstoday.com - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    scicasts.com - Newly Devised Graphene Oxide Biosensors Could Accelerate Research of HIV and Cancer Drugs
    myinforms.com - Novel graphene oxide-based biosensor may speed up development of new drugs against HIV, cancer
    mdtmag.com - Graphene Biosensor Could Help Develop HIV and Cancer Drugs
    nanomagazine.co.uk - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    compamed-tradefair.com - Graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    nanowerk.com - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    oxidodegrafeno.com - Biosensores basados en oxido de grafeno
    technology.org - New Graphene Oxide Biosensors May Accelerate Research of HIV and Cancer Drugs
    compamed.de - Graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    plascarb.eu - Graphene oxide biosensors could accelerate HIV, cancer drug research
    investingraphene.com - Graphene Oxide Biosensor Could Speed Up Research on Cancer and HIV Drugs
    pharmacychoice.com - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    nzhealthtec.com - New Graphene Oxide Biosensors May Accelerate Research of HIV and Cancer Drugs
    wessexlifescience.co.uk - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    cemag.us - Graphene Oxide Biosensors Could Accelerate HIV, Cancer Drug Research
    biocompare.com - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    dreamusn.kr - HIV 및 암 치료제 연구에 도움이 되는 그래핀 산화물 바이오센서
    observatorioplastico.com - New Graphene Oxide Biosensors May Accelerate Research of HIV and Cancer Drugs
    compoundingpolymers.com - New Graphene Oxide Biosensors May Accelerate Research of HIV and Cancer Drugs
    tgtechno.com - New graphene oxide biosensors may accelerate research of HIV and cancer drugs
    usnews.space - New Graphene Oxide Biosensors May Accelerate Research of HIV and Cancer Drugs
    cheric.org - HIV 및 암 치료제 연구에 도움이 되는 그래핀 산화물 바이오센서
    atelierth.net - HIV 및 암 치료제 연구에 도움이 되는 그래핀 산화물 바이오센서
    news.yeogie.com - HIV 및 암 치료제 연구에 도움이 되는 그래핀 산화물 바이오센서
    mirian.kisti.re.kr - HIV 및 암 치료제 연구에 도움이 되는 그래핀 산화물 바이오센서
    ria.ru - Графеновый биосенсор для поиска лекарства от ВИЧ и рака создали в МФТИ
    polit.ru - Графеновый биосенсор поможет искать новые лекарства
    chrdk.ru - Ученые из МФТИ создали биосенсор для тестирования новых лекарств
    strf.ru - Графеновый биосенсор для применения в медицине и биологии создан в России
    science.theoryandpractice.ru - Ученые МФТИ создали биосенсор, который ускорит поиски лекарств от ВИЧ и рака
    rusnanonet.ru - Ученые МФТИ создали биосенсор на основе оксида графена, который ускорит поиски лекарств от ВИЧ и рака
    nanometer.ru - Создан графеновый биосенсор, который ускорит поиски лекарств от ВИЧ и рака


    Публикации в научных журналах:
    1. K.V. Voronin, Y.V. Stebunov, A.A. Voronov, A.V. Arsenin, V.S. Volkov, Vertically Coupled Plasmonic Racetrack Ring Resonator for Biosensor Applications // Sensors 20 (1), 203 (2020) [link]
    2. Y.V. Stebunov, D.I. Yakubovsky, V.G. Leiman, A.V. Arsenin, V.S. Volkov, Influence of the crystalline structure of metal films on the performance of plasmonic biosensors // Journal of Physics: Conference Series 1092, 012143 (2018) [link]
    3. K.V. Voronin, Y.V. Stebunov, A.V. Arsenin, V.S. Volkov, Integrated plasmonic biosensors based on microring resonators // Journal of Physics: Conference Series 1092, 012162 (2018) [link]
    4. A.V. Arsenin, Y.V. Stebunov, V.S. Volkov, Graphene oxide linking layers for highly sensitive SPR biosensing of small molecules // Materials Today: Proceedings 5 (9), 17437-17441 (2018) [link]
    5. Y.V. Stebunov, A.V. Arsenin, V.S. Volkov, SPR analysis of antibody-antigen interactions using graphene oxide linking layers // Materials Today: Proceedings 5 (9), 17442-17446 (2018) [link]
    6. Yu.V. Stebunov, A.V. Arsenin, V.S. Volkov, Functionalization of chemically derived graphene for surface plasmon resonance (SPR) biosensors / Chemically Derived Graphene: Functionalization, Properties and Applications, ed. J. Zhang, Royal Society of Chemistry (2018) [link]
    7. Yu.V. Stebunov, D.I. Yakubovsky, D.Yu. Fedyanin, A.V. Arsenin, V.S. Volkov, Superior sensitivity of copper-based plasmonic biosensors // Langmuir 34 (15), 4681-4687 (2018) [link]
    8. V.S. Volkov, Yu.V. Stebunov, D.I. Yakubovsky, D.Yu. Fedyanin, A.V. Arsenin, Novel graphene-oxide-coated SPR interfaces for biosensing applications // AIP Conference Proceedings 1874, 020008 (2017) [link]
    9. Y.V. Stebunov, O.A. Aftenieva, A.V. Arsenin, V.S. Volkov, Highly sensitive and selective sensor chips with graphene-oxide linking layer // ACS Applied Materials & Interfaces 7, 21727-21734 (2015) [link]


    If you noticed a typo select it and press Ctrl+Enter.

    © 2001-2020 Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

    Противодействие коррупции | Сведения о доходах

    Политика обработки персональных данных МФТИ

    Website administration | API

    All MIPT news stories republished on third-party sites must include a citation of "MIPT News Office" that links to the original story on the MIPT site.

    MIPT in social networks