تهیه ی الکترود های اصلاح شده مبتنی بر نانو کامپوزیت های فروسن و بررسی کاربردهای تجزیه ای آنها

در بخش اول این پژوهش، از چهار مشتق سیلیله ی جدید فروسن برای اصلاح الکترود کربن - سرامیک با استفاده از یک کامپوزیت شامل نافیون و مایع یونی مبتنی بر کاتیون ایمیدازولیوم، استفاده نمودیم. دو پارامتر مهم سنتیکی، یعنی ضریب انتقال (?) و ثابت سرعت انتقال بار (ks) برای این الکترودهای اصلاح شده بر اساس نظریه ی لاویرون تعیین شدند. در بخش دوم پژوهش حاضر، سعی شده است که یک بیوحسگر آنزیمی نسل دوم یا مبتنی بر حد واسط برای اندازه گیری ?-d-گلوکز ساخته شود. از فروسن به عنوان حدواسط برای تهیه ی یک فیلم پیچیده استفاده شده است. جهت بهبود عملکرد و خواص مکانیکی (پایداری) بیو حسگر، نافیون و کیتوسان به همراه فروسن برای تهیه ی این فیلم استفاده شده اند. همچنین برای جلوگیری از محدودیت سنتیکی ناشی از حضور نافیون و کیتوسان، یک مایع یونی مبتنی بر کاتیون ایمیدازولیوم در کنار این اجزا به کار برده شده است. گلوکزاکسیداز (gox) مهم ترین آنزیم در تهیه و توسعه ی حسگرهای گلوکز می باشد که می تواند اکسایش گلوکز را کاتالیز کرده و این عمل توسط الکترودها به شیوه ی آمپرومتری قابل آشکارسازی می باشد. از طرفی برای بهبود عملکرد بیوحسگرهای مبتنی بر آنزیم گلوکزاکسیداز، نیاز به استفاده از روشی موثر برای تثبیت gox در یک محیط زیست سازگارپذیر و شامل اجزایی که بتوانند انتقال الکترون بین آنزیم و الکترود گلوکزاکسیداز را به شدت تقویت کنند، می باشد. در این پژوهش، از نوعی روش تله اندازی آنزیم استفاده نمودیم. بدین گونه که یک لایه ی آنزیمی بین دو لایه از کامپوزیت شامل فروسن تله اندازی شده و کل این مجموعه روی سطح الکترود کربن - سرامیک قرار داده شد. تاثیر دو گونه ی مزاحم فیزیولوژیکی یعنی آسکوربیک اسید و اوریک اسید بررسی شده و برای برطرف ساختن مزاحمت آنها از الکترولیز در پتانسیل ثابت استفاده شد. غلظت گلوکز در نمونه ای از پلاسمای انسانی به روش افزایش استاندارد و با مطالعه ی آمپرومتری اندازه گیری شد. برخی از کمیت های عملی بیوحسگر مانند حساسیت، محدوده ی خطی (95.23 تا 5/1367 میکرو مولار) و حد تشخیص (48 میکرو مولار) نیز محاسبه گردید. km، ثابت ظاهری مایکلیس – منتن مهم ترین کمیت مشخصه ای در یک واکنش آنزیمی بوده که نشان دهنده ی تمایل بین آنزیم و سوبسترا میباشد، که این کمیت در این پژوهش معادل 3.52 میلی مولار به دست آمده است. در قسمت پایانی این کار، برای بررسی دقت و صحت عملی بیو حسگر آزمایشی جهت محاسبه ی درصد بازیابی غلظت های متفاوتی از گلوکز در نمونه ی حقیقی وارد شده بود،اجرا شد.