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Molecularly imprinted polymer based electrochemical biosensors: Overcoming the challenges of detecting vital biomarkers and speeding up diagnosis
Talanta Open Pub Date : 2020-10-28 , DOI: 10.1016/j.talo.2020.100018
Robert D. Crapnell , Nina C. Dempsey-Hibbert , Marloes Peeters , Ascanio Tridente , Craig E. Banks

Electrochemical biosensors for the detection of vital biomarkers is a well-established technology that utilises a transducer and recognition element in tandem to determine the presence of an analyte. There is growing interest in using Molecularly Imprinted Polymers (MIPs) as recognition elements in a wide range of sensing devices due to their economic viability and scalability. The inherent properties of polymer platforms, alongside the vast array of monomeric options, synthetic routes and incorporation strategies allow for the production of a multitude of sensitive and selective recognition elements that have significant advantages over classically utilised biological entities. MIPs exhibit superior chemical and thermal stability offering a wider variety of immobilization/incorporation strategies, virtually unlimited ambient shelf-life and a longer product lifetime, whilst the vast array of monomers available offer flexibility to their synthesis. Even though some sensor platforms have been reported for the detection of vital biomarkers, the use of MIPs has a number of challenges and drawbacks that need to be overcome in order to produce sensing platforms with the required sensitivity and specificity for clinical use. In this review, we will provide an overview of the reasoning behind using MIPs as recognition elements in electrochemical biosensors for vital biomarkers, discuss the problems synergizing MIPs and electrochemical read-out strategies and offer insights into the future perspectives of this promising and innovative technology.



中文翻译:

基于分子印迹聚合物的电化学生物传感器:克服检测重要生物标志物并加快诊断的挑战

用于检测重要生物标志物的电化学生物传感器是一项成熟的技术,该技术可串联使用换能器和识别元件来确定分析物的存在。由于分子印记聚合物(MIP)的经济可行性和可扩展性,它们在各种传感设备中用作识别元件的兴趣日益浓厚。聚合物平台的固有特性,以及广泛的单体选择,合成途径和掺入策略,使得可以生产出许多敏感和选择性的识别元件,这些元件比传统利用的生物实体具有明显的优势。MIP具有出色的化学和热稳定性,可提供多种固定/结合策略,几乎无限制的环境货架寿命和更长的产品寿命,同时可用的大量单体为合成提供了灵活性。尽管已经报道了一些用于检测重要生物标志物的传感器平台,但是MIP的使用仍存在许多挑战和缺陷,必须克服这些挑战和缺陷才能生产出具有临床使用所需灵敏度和特异性的传感平台。在这篇综述中,我们将概述使用MIP作为重要生物标志物的电化学生物传感器中的识别元件的背后原因,讨论协同MIP和电化学读出策略的问题,并对这一有前途和创新技术的未来前景提供见解。尽管已经报道了一些用于检测重要生物标志物的传感器平台,但是MIP的使用仍存在许多挑战和缺陷,必须克服这些挑战和缺陷才能生产出具有临床使用所需灵敏度和特异性的传感平台。在这篇综述中,我们将概述使用MIP作为重要生物标志物的电化学生物传感器中的识别元件的背后原因,讨论协同MIP和电化学读出策略的问题,并对这一有前途和创新技术的未来前景提供见解。尽管已经报道了一些用于检测重要生物标志物的传感器平台,但是MIP的使用仍存在许多挑战和缺陷,必须克服这些挑战和缺陷才能生产出具有临床使用所需灵敏度和特异性的传感平台。在这篇综述中,我们将概述使用MIP作为重要生物标志物的电化学生物传感器中的识别元件的背后原因,讨论协同MIP和电化学读出策略的问题,并对这一有前途和创新技术的未来前景提供见解。MIP的使用具有许多挑战和缺陷,需要克服这些挑战和缺陷,才能生产出具有临床使用所需灵敏度和特异性的传感平台。在这篇综述中,我们将概述使用MIP作为重要生物标志物的电化学生物传感器中的识别元件的背后原因,讨论协同MIP和电化学读出策略的问题,并对这一有前途和创新技术的未来前景提供见解。MIP的使用具有许多挑战和缺陷,需要克服这些挑战和缺陷,才能生产出具有临床使用所需灵敏度和特异性的传感平台。在这篇综述中,我们将概述使用MIP作为重要生物标志物的电化学生物传感器中的识别元件的背后原因,讨论协同MIP和电化学读出策略的问题,并对这一有前途和创新技术的未来前景提供见解。

更新日期:2020-11-06
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