الکترود حس گر زیستی اصلاح شده بر اساس نانو ذرات و آنزیم برای گلوکز

در این پژوهش، مطالعه ی گسترده ای بر روی تثبیت فیزیکی آنزیم گلوکز اکسیداز بر روی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله ی کربنی و پلی2،6 دی آمینو پیریدین انجام شد. الکترود کربن شیشه ای/ نانولوله ی کربنی/ پلی2،6 دی آمینو پیریدین/ آنزیم گلوکزاکسیداز/ گلوتارآلدهید به-عنوان حس گر زیستی در دنبال کردن گلوکز به روش ولتامتری چرخه ای استفاده شد. این پژوهش در سه قسمت صورت گرفت. پس از به دست آوردن شرایط بهینه، بررسی های کمی برای به دست آوردن ارقام شایستگی انجام شد. در بخش اول، انتقال الکترون مستقیم آنزیم دنبال شد که در این قسمت یک دماغه ی برگشت پذیر با پتانسیل فرمال 447/0- ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl در بافر فسفات 7ph = مشاهده می شود. با اشباع کردن محلول از هوا به علت اثر الکتروکاتالیزوری آنزیم برای کاهش اکسیژن محلول در این سیستم، دماغه ی کاهشی آنزیم به شدت بزرگ و دماغه ی اکسایش آن کوچک می شود. با افزایش گلوکز و پایش کم شدن جریان دماغه ی کاتدی، رابطه ی خطی خوبی بین غلظت گلوکز و کاهش جریان کاتدی به دست آمد. این روش حساسیت بالای ?a/nm 3/0، محدوده ی خطی 9-10×16/4 تا 8-10× 16/4 مولار و با ضریب هم بستگی 983/0 و حد تشخیص nm 6/1 را داراست. مطالعه های انجام شده نشان دهنده ی کنترل سطحی فرآیند است. ضریب انتقال الکترون 5/0 و ثابت انتقال الکترون s-1 7/3 از دیگر ویژگی های قابل توجه کار حاضر به شمار می روند که نشان دهنده ی انتقال الکترون آسان در این سیستم است. در این بخش، ثابت میکائیلیس-منتن nm 23 محاسبه شد. در بخش دوم، اکسایش الکتروکاتالیتیکی گلوکز بر الکترود اصلاح شده دنبال شد که در پتانسیل 222/0 ولت صورت می گیرد. در این قسمت نیز حساسیت ?a/mm 6/8 ، حدتشخیص 4-10× 45/1 مولار و محدوده ی خطی گستره ی 4-10×66/1 تا 3-10×33/8 الکترود اصلاح شده نسبت به گلوکز پاسخ می دهد (با ضریب هم بستگی 944/0). به دست آمد. و در بخش سوم از نیتریت به عنوان گونه ی حد واسط خارجی برای انتقال الکترون مستقیم آنزیم استفاده شد. این سیستم از حساسیت ?m ?a / 3/0 و حد تشخیص nm 7/4 برخوردار است. رنج خطی 9-10×3/8 تا 7-10×5/8 مولار رابطه ی خطی مناسبی با ضریب هم بستگی 978/0 دارد. الکترود اصلاح شده ی نهایی از تکرارپذیری، تکثیرپذیری و پایداری خوبی برخوردار است. در نهایت، برای بررسی عملکرد الکترود اصلاح شده در اندازه گیری نمونه های زیستی، مقدارگلوکز در نمونه ی سرم خون به عنوان نمونه ی حقیقی اندازه گیری شد