Электрохимические биосенсоры
Биосенсор – это аналитическое устройство, состоящее из двух преобразователей (трансдьюсеров) биохимического и физического, находящихся в тесном контакте друг с другом. Схема биосенсора Варфаломеев, С. Д. Биосенсоры // Соросовский образовательный журнал. – Химия. - № 1. – 1997. С. 45 -49.
ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЯ Принцип метода: регистрация окислительно-восстановительной реакции (ток) на поверхности преобразователя (электрода) при наложении развертки потенциала. Циклическая вольтамперометрия 1 2 Циклическая вольтамперограмма: 1 – пик восстановления исходной окисленной формы, 2 – пик реокисления восстановленной формы с образованием исходного вещества. Изменение наложенного на электрод потенциала в зависимости от времени
Электрохимическая ячейка Е = U — IR 2 3 1 Трехэлектродная ячейка: 1 – индикаторный электрод (стеклоуглеродный) 2 – вспомогательный электрод (Ni пластина) 3 – электрод сравнения (Ag. Cl) Е = U Раствор соли (электролит) Вольтамперограмма 0, 1 М раствора КСl (1) и раствора, содержащего 1· 10 -3 М Сd+2(2)
Электрохимические преобразователи Печатные электроды
Сенсоры на основе нанотрубок Преимущества: v. Высокая чувствительность v. Высокая селективность v. Низкая трудоемкость v. Экспрессность анализа (менее 10 мин) v. Возможность миниатюризации и автоматизации v. Доступность Углеродная нанотрубка (УНТ) АСМ поверхности сенсора на основе УНТ
Ток окисления, мк. А 0, 8 I 0, 6 II 0, 4 0, 2 0, 0 -0, 2 0, 6 0, 7 0, 8 0, 9 1, 0 1, 1 1, 2 Вольтамперограмма окисления ДНК на СУЭ -УНТ после гидролиза сывороткой крови: I – белки сыворотки, II – ДНК Потенциал, В Схема адсорбции ДНК на модифицированном УНТ электроде в присутствии белков сыворотки крови
Клеточные биосенсоры на основе нанотрубок Схема клеточного биосенсора Вольтамперограмма лейкоцитов крови на поверхности сенсора модифицированного нанотрубками
Вольтамперограммы окисления А) 1 м. М глутатиона, Б) 0. 5 м. М ГТФ, В) 50 м. М НАДН 2, Г) 0. 1 М АТФ на СУЭ-УНТ
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Электрохимические биосенсоры Биосенсор это аналитическое устройство
Эл-хим биосенсоры_12.ppt