Enzime dayalı elektrokimyasal biyosensörlerin mediyatör kullanarak tasarımı

Abstract

Daha önce literatüre geçmiş çalışmalardan farklı olarak düşük potansiyellerde (+0.3 V) amperometrik olarak glukoz miktar tayini yapabilen bir biyosensör dizaynı ve imali yapıldı. Biyosensörün tasarımında önce çalışma elektrodu hazırlandı. Çalışma elektrodu olarak teflon kaplı, 50(.ım çapında platin mikroelektrot kullanıldı. Çalışma elektroduna O-fenilen diamin polimeri vasıtasıyla glukoz oksidaz enzimi kaplaması uygulandı. Son olarakta enzimli elektrodun dış yüzeyine elektriksel kaplama yöntemiyle Rodyum kaplaması uygulandı. Tasarımı yapılan biyosensör glukozun enzimatik oksidasyonu sonucunda açığa çıkan H202 'yi + 0.3 V 'da oksitlemekte ve bunun karşılığında oksidatif akım oluşturmaktadır. Oluşan bu akım H202 ile; dolayısıyla da glukoz konsantrasyonuyla doğru orantılıdır. Biyosensörün glukozu düşük potansiyellerde tayin edbilmesini sağlıyan Rodyum 'un elektriksel kaplamasıdır. Biyosensör düşük çalışma potansiyelinde glukoz tayini yaparak, çeşitli girişim yapabilecek maddelerin (ürik asit, askorbik asit, fruktoz, üre, vs vs) istenmiyen girişim etkilerinden korunmuştur. Sonuç olarak hem girişim yapan maddelerin varlığından minimum düzeyde etkilenen hem de in vivo uygulamalar için boyut olarak uygun amperometrik glukoz biyosensörü, mediyatör olarak elektriksel Rodyum kaplaması kullanılarak tasarlanmış ve imal edilmiştir.

54 5.3 SUMMARY An amperometric biosensor capable of determining the glucose concentration at low (+0.30 V) applied potential is designed and manufactured. To build the biosensor a teflon coated platinum wire (50 j.im i.d) is used as the working electrode to be coated with the enzyme (glucose oxidase) and the polimer (O-phenylene diamine). And finally Rhodium is electroplated to the surface of the working electrode. The enzyme electrode determines the glucose concentration by oxidizing H2O2. H2O2 is the product of enzymatic oxidation of glucose. Electroplating of Rhodium is responsible from the capability of the biosensor to work at low applied potentials. By functioning at low potential the inteferring effects of some potential inteferences (iiric acid, ascorbik acid, fructose, urea and so on) are minimized. Therefore finally an amperometric biosensor owning a microelectrode (suitable for in vivo applications)capable of determining glucose concetrations at low working potentials is designed and manufactured.