Elektrochemické biosenzory

Abstract

Předložená disertační práce se zabývá porovnáním testovaných sloučenin rhodia a redoxních enzymů v amperometrických biosenzorech a jejich využitím. Podstatná část práce je věnována optimalizaci pracovních podmínek jednotlivých systémů, biosenzorů, a jejich následné využití při stanovení biologických látek. Taktéž byly studovány interference při analýze reálných vzorků. Teoretická část popisuje jednotlivé typy biosenzorů, jejich rozdělení, biochemii enzymů a jejich imobilizaci. Dále je uveden přehled typů mediátorů a heterogenních uhlíkových materiálů. V experimentální části byly zkoumány katalytické vlastnosti vybraných sloučenin rhodia (Rh, RhO2, Rh2O3, chlorobis(2-fenyl-pyridin)rhoditý dimer) sloužících jako mediátory elektronového přenosu. Těmito sloučeninami byly modifikovány uhlíkové tištěné elektrody. Takto modifikované elektrody byly následně testovány při stanovení peroxidu vodíku, glukózy (elektrody modifikované enzymem glukóza oxidáza) a NADH pomocí amperometrické detekce ve spojení s průtokovou analýzou. Práce se dále zabývala výběrem imobilizace enzymu glukóza oxidázy různými imobilizačními technikami a látkami - zachycení v polymeru (acetát celulóza nebo nafion), zesítění biomolekul (glutaraldehyd) a elektropolymerizace (pyrrol nebo m-fenylendiamin). Na závěr pak byly na základě zjištěných poznatků zkonstruovány amperometrické biosenzory s imobilizovanými enzymy - glukóza dehydrogenázou, alkohol dehydrogenázou a kofaktorem NAD+ a použity pro stanovení glukózy v reálných vzorcích, respektive stanovení etanolu ve vzorcích alkoholických nápojů.