ファージ誘発イオンカスケードの検知

ファージ誘発イオンカスケードのセンシング（SEPTIC）^{[1] [2]は、流体媒体中の}変動増強センシング に基づく迅速な細菌同定法である。SEPTICの利点は、ファージ感染の特性によってもたらされる特異性と速度（数分しかかからない）、変動増強センシングによる感度、およびファージの堅牢性に起因する耐久性である。理想的なSEPTICデバイスはペンほどの大きさで、数分の測定時間内にさまざまな細菌のライブラリを識別できる可能性がある。

SEPTIC は、バクテリオファージを指標として利用し、ファージ感染中に細菌によるイオン反応を誘発します。^{[3] [4] [5]}微細金属電極は、細菌のファージ感染によって引き起こされるイオン濃度勾配の確率的変動による電気化学電位のランダム変動を検出します。電極付近の異なる局所イオン濃度を持つ電解質内の電極ペアは、局所濃度の瞬間比に応じて電圧を生成する電気化学セルを形成します。 ^[6]濃度が変動している間、電極間に交互のランダムな電圧差が発生します。実験研究によると、進行中のファージ感染がある場合は常に、測定された電子ノイズの電力密度スペクトルは1/ f ² ノイズスペクトルを持ちますが、ファージ感染がない場合は1/f ノイズスペクトルです。高感度を得るために、DC 電界は、イオン不均衡により帯電した感染細菌を関連する分極を持つ電極に引き付けます。^[5]

SEPTIC の利点は、ファージ感染の特性によってもたらされる特異性とスピード (数分しかかからない)、変動強化センシングによる感度、およびファージの堅牢性から生じる耐久性です。理想的な SEPTIC デバイスはペンほどの大きさで、数分の測定時間内にさまざまな細菌のライブラリを識別できる可能性があります。

SEPTICの概念は、 2004年にLaszlo B. KishとMaria Dobozi-King ^{[2]によって最初に考案され、}テキサスA&M大学の電気・コンピュータ工学部で、 Mosong Cheng、Ry Young、 Sergey M. Bezrukov（NIH）、Bob Biardと共同で開発され、実証されました。 ^[7] Laszlo B. KishとGabor Schmera（SPAWAR、米国海軍）によって最近考案され分析された新しい関連方式であるBIPIF ^[6]は、関連する配置でのACインピーダンス変動を利用し、より高い感度と電極への依存度の低さを約束します。

• テキサス A&M 大学電気・コンピュータ工学部の SEPTIC メソッドのホームページ
• テキサス A&M 大学生化学・生物物理学科の Ry Young のファージ研究室
• 頭字語検索における SEPTIC