Aukso nanostrypelių matmenų įtaka fermentinio gliukozės biologinio jutiklio elektrocheminiam veikimui

Anotacija

Elektrodų paviršiaus nanostruktūrizavimas dažnai taikomas siekiant pagerinti elektrocheminių fermentinių gliukozės biologinių jutiklių veikimą. Tačiau nanostruktūrų morfologijos ir matmenų optimizavimas vis dar išlieka nepakankamai ištirta sritis. Šiame darbe buvo susintetintos trys skirtingų dydžių aukso nanostrypelių (AuNR) koloidinės suspensijos. SEM analizė parodė, kad nanostrypeliai pasižymėjo panašiu pločiu, tačiau skyrėsi ilgiu: 32,8 ± 3,4 nm (AuNRI), 35,0 ± 3,5 nm (AuNRII)
ir 90,0 ± 6,7 nm (AuNRIII). Gliukozės biologiniai jutik­liai, paruošti naudojant grafito strypelių elektrodus, modifikuotus AuNR ir gliukozės oksidaze, pasižymėjo geresniu elektrocheminiu veikimu. Svarbu pabrėžti, kad biologiniai jutikliai, paruošti naudojant AuNRI ir AuNRIII, parodė panašius didžiausius srovės stiprio pokyčius fermentinės reakcijos metu (ΔImax = 49,31 ± 2,64 ir 48,45 ± 2,35 µA), nors jų elektrochemiškai aktyvaus paviršiaus plotai reikšmingai skyrėsi (atitinkamai 0,082 ± 0,009 ir 0,194 ± 0,005 cm2). Be to, taikant AuNRI,
paruošti gliukozės biologiniai jutikliai pasižymėjo praktiniam naudojimui tinkamu tiesiniu intervalu
(0,1–5 mM), maža aptikimo riba (4,6 µM) ir buvo sėk­mingai pritaikyti gliukozės nustatymui praskiestame žmogaus serume. Apibendrinant gautus rezultatus galima teigti, kad morfologinės AuNR savybės, tokios kaip dydis, ilgio / pločio santykis ir erdvinis išsidėstymas paviršiuje, yra itin svarbios optimizuojant fermentinių gliukozės biologinių jutiklių struktūrą ir veikimą.