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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
固体基板上に固定化された生体分子に基づくセンシングデバイスは、個別化医療およびポイントオブケア(POC)診断において着実に成長している市場であり、私たちの社会にとって非常に重要になりつつあります。これらのバイオインターフェースに関する正確な知識は、そのようなバイオセンシングデバイスの信頼性が高く、適切な機能を実現するための前提条件です。この種の知識には、表面組成、表面化学(官能基、表面種など)、表面構造/形態、詳細な組成プロファイルおよび膜厚が含まれ、これらは表面化学分析を使用した徹底的な物理化学的特性評価によって取得できます。
ISO/TC 201/WG 4 によって作成されたバイオセンサー用ガラス基板の表面化学分析に関するこのレポートは、TC 201 の専門家によって特定された全体的な特性評価のニーズと調整して作成されました。
この文書では、さまざまな分析技術によって得られる情報について説明し、この情報をバイオセンサー製造プロセスにおける重要な疑問や課題を理解して解決するためにどのように使用できるかを検討します。
それに焦点を当てて、次のことを検討します。
- バルク組成物。
- 表面組成。
- 清潔さ。
- 濡れ性;
- 反応性;そして
- 安定性
は関連性があり、(理想的な場合には)信頼性の高いバイオセンシングデバイスの各コンポーネント、つまり基板、機能性コーティング/層、生体分子プローブについて既知である必要があります。
Introduction
Sensing devices based on immobilized biomolecules on solid substrates are a steadily growing market in personalized medicine and point of care (POC) diagnostics, which are becoming tremendously important for our society. Precise knowledge of these biointerfaces is a prerequisite for a reliable and proper functionality of such biosensing devices. This kind of knowledge includes surface composition, surface chemistry (e.g. functional groups, surface species), surface structure/morphology, in-depth compositional profiles and film thickness, which can be obtained by a thorough physico-chemical characterization using surface chemical analysis.
This report on surface chemical analysis of glass substrates for biosensors prepared by ISO/TC 201/WG 4 has been prepared in coordination with the overall characterization needs identified by experts in TC 201.
This document describes the information that can be obtained by the different analytical techniques and examines how this information can be used to understand and solve important questions and challenges in the biosensor production process.
With that focus, consideration of
- bulk composition;
- surface composition;
- cleanliness;
- wettability;
- reactivity; and
- stability
are relevant and (in an ideal case) should be known for each component, i.e. substrate, functional coating/layer and biomolecular probes, of a reliable biosensing device.