Применение жидких кристаллов в биосенсорике

Жидкие кристаллы (ЖК) — перспективные материалы с высокой чувствительностью, быстрым откликом и низкой стоимостью — широко применяются для обнаружения слабых внешних воздействий и привлекают значительное внимание. В последнее десятилетие многие исследовательские группы занимаются разработкой биосенсоров на основе ЖК благодаря их способности к самосборке и функциональному разнообразию. В статье представлен обзор последних исследований, посвящённых созданию и применению таких биосенсоров. В их основе лежит возможность непосредственно влиять на ориентацию ЖК посредством взаимодействия биомолекул с молекулами ЖК. Описаны принципы сенсорного действия биосенсоров на основе ЖК и регистрация сигналов с помощью анализа межфазных взаимодействий, позволяющая преобразовывать, усиливать и количественно оценивать информацию о мишенях в виде оптических и электрических параметров. Также представлены распространённые мишени для биосенсоров на основе ЖК: глюкоза, белки, ферменты, нуклеиновые кислоты, клетки, микроорганизмы, ионы и другие низкомолекулярные соединения, важные для здоровья человека. Благодаря способности к самосборке, химическому разнообразию и высокой чувствительности настраиваемые биосенсоры на основе ЖК, реагирующие на внешние воздействия, обладают значительным потенциалом для применения в биологии. В заключение обсуждаются проблемы и перспективы создания и применения таких биосенсоров для повышения их эффективности и реализации потенциала в сфере биосенсорных технологий.