МУЛЬТИФЕРМЕНТНЫЕ БИОСЕНСОРЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПРИРОДОПОДОБНЫХ НОСИТЕЛЕЙ

Мультиферментные биосенсоры нового поколения на основе природоподобных носителей
Краевская Анна Геннадьевна, Изутина Светлана Викторовна
2026-01-01

NBICS convergence (nano-bio-info-cogno-sociohumanitarian)biomimetic nanostructured carriersenzyme cascadesextremophilic enzymes (thermophilic, psychrophilic, halophilic)multienzyme biosensors
В работе представлена концепция создания мультиферментных биосенсорных платформ нового поколения на основе иммобилизованных ферментных каскадов с использованием природоподобных наноструктурированных носителей. Проект демонстрирует практическую реализацию НБИКС-конвергенции (нано-, био-, инфо-, когнитои социогуманитарных технологий) и позиционирует природоподобные технологии как стратегический приоритет развития биосенсорики. Предложенные биосенсорные системы обладают тремя ключевыми преимуществами перед существующими аналогами: использование ферментных каскадов для повышения точности измерений в десять раз, реализация биокаталитической детоксикации с разрушением токсинов непосредственно в организме и применение биомиметических наноструктур вместо синтетических носителей. Разработанные системы позволяют осуществлять одновременный мониторинг пяти-десяти биохимических параметров, включая глюкозу, лактат, мочевину и холестерин, в режиме реального времени, что открывает перспективы для персонализированной медицины, экологического мониторинга и промышленного биокатализа. Применение экстремофильных ферментов термофильного, психрофильного и галофильного типов обеспечивает стабильность биосенсорных систем в широком диапазоне условий. Проект предполагает создание патентного портфеля мирового уровня и формирование конкурентных преимуществ на рынке биосенсорных технологий объемом более сорока миллиардов долларов.
1
A concept for next-generation multi-enzyme biosensor platforms based on immobilized enzyme cascades and biomimetic nanostructured carriers is presented.
2
Biomimetic nanostructures are used as carriers instead of synthetic supports, positioned as a strategic priority.
3
Biosensors enable biocatalytic detoxification by degrading toxins directly in the organism.
4
Inclusion of extremophilic enzymes (thermophilic, psychrophilic, halophilic) provides stability across a wide range of conditions.
5
Systems allow simultaneous real-time monitoring of 5–10 biochemical parameters (glucose, lactate, urea, cholesterol listed).
6
The project targets creation of a global-level patent portfolio and competitive advantages in a >$40 billion biosensor market.
7
Using enzyme cascades increases measurement accuracy by tenfold compared to existing analogs.

Next-generation multi-enzyme biosensor platforms based on biomimetic nanostructured carriers with immobilized enzyme cascades

Performance and capabilities of these biosensor systems, specifically enhanced measurement accuracy via enzyme cascades (10×), in situ biocatalytic detoxification, simultaneous real-time monitoring of 5–10 biochemical analytes (glucose, lactate, urea, cholesterol, etc.), and stability across broad conditions using extremophile enzymes

Publication Details
Publication Date
2026-01-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
0
Access Type
Author Information
Authors
Краевская Анна Геннадьевна
Изутина Светлана Викторовна
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%