|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Электрохимические биосенсоры энзим-нанозим: оксидаза-искусственная пероксидазадипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Комкова М.А., Карякин А.А.
- Автор: Андреева К.Д.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2021
- Аннотация: Сегодня одними из самых распространенных биосенсоров являются амперометрические биосенсоры на основе иммобилизованных оксидаз. Наибольшей чувствительности и селективности электрохимических биосенсоров на основе оксидаз можно добиться, осуществляя определение продукта ферментативной реакции Н2О2 по его восстановлению. Это может быть достигнуто как с использованием пероксидаз в процессе прямого биоэлектрокатализа, так и нанозимов с пероксидазной активностью. Замена даже одного из ферментов в биферментной системе позволило бы значительно улучшить стабильность биосенсоров, что объясняет интерес к разработке и применению различных наночастиц-аналогов пероксидазы, в том числе для биосенсорных приложений. Квалификационная работа посвящена разработке высокоэффективых биосенсоров энзим-нанозим на основе ферментов оксидаз и искусственной пероксидазы на основе берлинской лазури. В рамках квалификационной работы разработан сенсор на пероксид водорода с рекордной чувствительностью на основе каталитически синтезированных нанозимов искусственная пероксидаза и углеродной сажи. Коэффициент чувствительности для полученных сенсоров на 30% выше, чем для отдельно иммобилизованных нанозимов, и на 70% выше, чем для каталитически синтезированных покрытий. Разработаны глюкозные и лактатные электрохимические биосенсоры энзим-нанозим, получаемые путем как последовательной, так и совместной иммобилизации наночастиц берлинской лазури и ферментов оксидаз. Совместная иммобилизация оксидаз и нанозимов в полимерных матрицах позволяет в 2-3 раза улучшить операционную стабильность биосенсоров. Для глюкозных биосенсоров энзим-нанозим, изготовленных с применением перфторсульфонированного полимера и сажи, соотношение коэффициентов чувствительности к глюкозе и пероксиду водорода в 5 раз выше, чем для подобных биосенсоров на основе сплошных покрытий берлинской лазури. Это позволило достичь рекордных коэффициентов чувствительности биосенсора – до 0.32 ± 0.02 А∙М-1∙см-2. На основе биосенсоров энзим-нанозим разработаны амперометрические тест-полоски для низкопотенциального определения глюкозы в микролитровых объемах. Показана применимость тест-полосок для анализа сыворотки крови человека.
- Добавил в систему: Комкова Мария Андреевна