scholarly journals Development of a Point-of-Care System Based on White Light Reflectance Spectroscopy: Application in CRP Determination

Biosensors ◽  
2021 ◽  
Vol 11 (8) ◽  
pp. 268
Author(s):  
Dimitra Tsounidi ◽  
Georgios Koukouvinos ◽  
Vasilios Christianidis ◽  
Evangelia Legaki ◽  
Vasiliki Giogli ◽  
...  

The development of methods and miniaturized systems for fast and reliable quantitative determinations at the Point-of-Care is a top challenge and priority in diagnostics. In this work, a compact bench-top system, based on White Light Reflectance Spectroscopy, is introduced and evaluated in an application with high clinical interest, namely the determination of C-Reactive protein (CRP) in human blood samples. The system encompassed all the necessary electronic and optical components for the performance of the assay, while the dedicated software provided the sequence and duration of assay steps, the reagents flow rate, the real-time monitoring of sensor response, and data processing to deliver in short time and accurately the CPR concentration in the sample. The CRP assay included two steps, the first comprising the binding of sample CRP onto the chip immobilized capture antibody and the second the reaction of the surface immunosorbed CRP molecules with the detection antibody. The assay duration was 12 min and the dynamic range was from 0.05 to 200 μg/mL, covering both normal values and acute inflammation incidents. There was an excellent agreement between CRP values determined in human plasma samples using the developed device with those received for the same samples by a standard diagnostic laboratory method.

2018 ◽  
Vol 260 ◽  
pp. 282-288 ◽  
Author(s):  
Georgios Koukouvinos ◽  
Dimitrios Goustouridis ◽  
Konstantinos Misiakos ◽  
Sotirios Kakabakos ◽  
Ioannis Raptis ◽  
...  

Biosensors ◽  
2021 ◽  
Vol 11 (5) ◽  
pp. 153
Author(s):  
Georgios Koukouvinos ◽  
Chrysoula-Evangelia Karachaliou ◽  
Ioannis Raptis ◽  
Panagiota Petrou ◽  
Evangelia Livaniou ◽  
...  

Carbendazim is a systemic benzimidazole-type fungicide with broad-spectrum activity against fungi that undermine food products safety and quality. Despite its effectiveness, carbendazim constitutes a major environmental pollutant, being hazardous to both humans and animals. Therefore, fast and reliable determination of carbendazim levels in water, soil, and food samples is of high importance for both food industry and public health. Herein, an optical biosensor based on white light reflectance spectroscopy (WLRS) for fast and sensitive determination of carbendazim in fruit juices is presented. The transducer is a Si/SiO2 chip functionalized with a benzimidazole conjugate, and determination is based on a competitive immunoassay format. Thus, for the assay, a mixture of an in-house developed rabbit polyclonal anti-carbendazim antibody with the standards or samples is pumped over the chip, followed by biotinylated secondary antibody and streptavidin. The WLRS platform allows for real-time monitoring of biomolecular interactions carried out onto the Si/SiO2 chip by transforming the shift in the reflected interference spectrum caused by the immunoreaction to effective biomolecular adlayer thickness. The sensor is able to detect 20 ng/mL of carbendazim in fruit juices with high accuracy and precision (intra- and inter-assay CVs ≤ 6.9% and ≤9.4%, respectively) in less than 30 min, applying a simple sample treatment that alleviates any “matrix-effect” on the assay results and a 60 min preincubation step for improving assay sensitivity. Excellent analytical characteristics and short analysis time along with its small size render the proposed WLRS immunosensor ideal for future on-the-spot determination of carbendazim in food and environmental samples.


Talanta ◽  
2020 ◽  
Vol 214 ◽  
pp. 120854 ◽  
Author(s):  
Eleftheria Stavra ◽  
Panagiota S. Petrou ◽  
Georgios Koukouvinos ◽  
Anastasios Economou ◽  
Dimitris Goustouridis ◽  
...  

2014 ◽  
Author(s):  
Panagiota Petrou ◽  
Georgios Koukouvinos ◽  
Dimitrios Drygiannakis ◽  
Dimitris Goustouridis ◽  
Ioannis Raptis ◽  
...  

Biosensors ◽  
2017 ◽  
Vol 7 (4) ◽  
pp. 46 ◽  
Author(s):  
Georgios Koukouvinos ◽  
Panagiota Petrou ◽  
Dimitrios Goustouridis ◽  
Konstantinos Misiakos ◽  
Sotirios Kakabakos ◽  
...  

2019 ◽  
Author(s):  
Ελευθερία Σταύρα

Η χρήση φυτοφαρμάκων είναι εξαιρετικά διαδεδομένη στη σύγχρονη γεωργική πρακτική. Παρά ταύτα πολλά φυτοφάρμακα είναι ενώσεις με τοξική δράση τόσο για τα ζώα όσο και για τον άνθρωπο και για αυτό τον λόγο πολλά εξ’ αυτών έχουν απαγορευτεί εντός της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Για το λόγο αυτό η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θεσπίσει σαφή όρια υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων τόσο στο νερό όσο και στα τρόφιμα. Το ανώτατο όριο καταλοίπου (Maximum Residue Level, MRL) για έκαστη ουσία στο νερό είναι 0.1 ng/mL, ενώ για το σύνολο των ουσιών είναι 0.5 ng/mL. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η ανάπτυξη μεθόδου για τον ταυτόχρονο προσδιορισμό δύο απαγορευμένων φυτοφαρμάκων του paraquat και του atrazine καθώς και μεμονωμένα του glyphosate, το οποίο είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα φυτοφάρμακα, σε δείγματα πόσιμου νερού χρησιμοποιώντας οπτικό ανοσοαισθητήρα ο οποίος βασίζεται στη φασματοσκοπία ανάκλασης λευκού φωτός (White Light Reflectance Spectroscopy, WLRS). Ο αισθητήρας επιτρέπει την καταγραφή του αναλυτικού σήματος σε πραγματικό χρόνο, χωρίς τη χρήση ιχνηθετών, παρακολουθώντας τη μετατόπιση του φάσματος συμβολής που δημιουργείται κατά την ανάκλαση λευκού φωτός από επιφάνεια Si/SiO2 πάνω στην οποία πραγματοποιείται η εκάστοτε ανοσοαντίδραση. Για την επίτευξη αυτού του σκοπού αναπτύχθηκαν και βελτιστοποιήθηκαν ενζυμοανοσοχημικοί προσδιορισμοί (ELISA) για κάθε αναλύτη καθώς και μέθοδοι ανίχνευσης μεμονωμένων αναλυτών με τον αισθητήρα. Η μέθοδος του ταυτόχρονου προσδιορισμού των δύο απαγορευμένων φυτοφαρμάκων ήταν ταχεία (12 min), δεν περιελάμβανε καμία κατεργασία του δείγματος προ της ανάλυσης και τα όρια ανίχνευσης αναλύτες ήταν 50 pg/mL και 40 pg/mL για το atrazine και το paraquat, αντίστοιχα. Όσον αφορά στη μέθοδο ανίχνευσης του glyphosate αυτή πραγματοποιήθηκε εντός 25 λεπτών με όριο ανίχνευσης (10 pg/mL) δέκα φορές χαμηλότερο από το MRL. Ο αισθητήρας αξιολογήθηκε με την ανάλυση εμβολιασμένων δειγμάτων πόσιμου νερού και νερού βρύσης και διαπιστώθηκε ότι οι τιμές που ελήφθησαν ήταν σε καλή συμφωνία με αυτές που ελήφθησαν από τις μεθόδους ELISA που αναπτύχθηκαν. Η χαμηλού κόστους και φορητή οπτική διάταξη παράλληλα με το μικρό μέγεθος καθιστούν το προτεινόμενο σύστημα κατάλληλο για επιτόπιες αναλύσεις φυτοφαρμάκων.


2006 ◽  
Vol 1 (2) ◽  
pp. 94 ◽  
Author(s):  
M. Zavali ◽  
P.S. Petrou ◽  
S.E. Kakabakos ◽  
M. Kitsara ◽  
I. Raptis ◽  
...  

2017 ◽  
Vol 238 ◽  
pp. 1214-1223 ◽  
Author(s):  
Georgios Koukouvinos ◽  
Zoi Τsialla ◽  
Panagiota S. Petrou ◽  
Konstantinos Misiakos ◽  
Dimitrios Goustouridis ◽  
...  

2019 ◽  
Vol 282 ◽  
pp. 104-111 ◽  
Author(s):  
Dimitra Tsounidi ◽  
Georgios Koukouvinos ◽  
Panagiota Petrou ◽  
Konstantinos Misiakos ◽  
Grigorios Zisis ◽  
...  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document