The development of amperometrıc urea bıosensor based on dendrımer modıfıed electrodes

Abstract

Belirtilen çalışma, ferrosen merkezli poliamidoamid dendrimerlerin 3 jenerasyon (Fc-PAMAM G1, G2 ve G3) türevleri ile çok duvarlı karbon nanotüp (ÇDKNT) bazlı oluşturulan amperometrik üre biyosensörlerini tanıtmaktadır. Kalem grafit elektrotları tek adımda basit damlama yöntemi kullanılarak münferit bir şekilde Fc-PAMAM( G1, G2 ve G3) ve Fc-PAMAM G3/ÇDKNT nanokompozit ile medifiye edildikten sonra üreaz enziminin yüzeye bağlanması sağlanmıştır. Diğer jenerasyonlarla kıyaslandığında Fc-PAMAM G3 elektrodunun en iyi performansı sergilemesinden dolayı, ÇDKNT ile bu jenerasyonda çalışılmıştır. Üreaz modifiye edilmiş Fc-PAMAM G3/ÇDKNT (Fc-PAMAM G3/ÇDKNT/Üreaz) biyoelektrodu 0.05 mM tespit limiti, 0.2-1.65 mM lineer aralığı, 1.15uA/mM hassasiyeti ve 4 s yanıt süresi gibi performans kriterleriyle çok iyi sonuçlar göstermiştir. Seçicilik ve güvenirlilik gibi özelliklerin sorgulanması için analitik geri kazanım ve kan numunelerinde ölçümler gerçekleştirilmiştir. Önerilen amperometrik üre biyosensörlerle yapılan insan kanındaki üre miktarının ölçüm sonuçlarına göre biyoelektrot, lineer aralığında %95-107 arasında geri kazanım göstermiştir.

This study demontrates construction of the amperometric urea biosensors based on ferrocene polyamidoamine dendrimer with various generations (G1, G2 and G3) and multi waled carbon nano tubes (MWCNT). Pencile graphite electrode (PGE) has been modified by simple droping of Fc-PAMAM (G1 to G3) and Fc-PAMAM (G3)/ MWCNT nanocomposite, after which Urease enzyme was immobilized. In comparison of Fc PAMAM electrodes, G3 electrode showed best result, after which it was combined with MWCNT. Fc-PAMAM/MWCNT urea based biosenor showed very good selectivity towards urease with detection limit of 0.05 mM, linear range of 0.2 to 1.65 mM sensitivity of 1.15µA/mM and response time of 4s. In order to chek for selectivity and reliability of proposed biosensor analytical recover and real sample using human blod were conducted. The real sample investigation of the developed amperometric urea biosensors was held from the serum collected from human blood samples, with recovery of 95.8 to 103.3 %.