تاثیر نانوذرات طلا و نانولوله های کربنی در بیوسنسور گلوکز اکسیداز و بهینه یابی شرایط به کمک روش تاگوچی

در این مقاله نانولوله های کربنی(MWCNTs) ، نانوذرات طلا (GNp) و آنزیم گلوکز اکسیداز برای تشخیص گلوکز مورد استفاده قرار گرفت. الکترود پلاتین خالص، توسط ماده واسط پلی آلی لامین (PAA) از نانولوله های کربنی غنی شد و به کمک سیستامین و نانوذرات طلا الکترود کاری شکل گرفت. الکترود کاری (آند) در کنار الکترود کمکی پلاتین و الکترود مرجع Ag/AgCl (کاتد) به کار گرفته شد. برای ارزیابی عملکرد بیوسنسور ساخته شده، درون ظرف حاوی غلظت های 05/0، 5/0 و 1 میلی مولار (mmol/l یا mM) از گلوکز محلول در آب مقطر دوبار تقطیر شده قرار گرفت. با انتقال الکترون آزاد شده در اثر واکنش گلوکز در حضور آنزیم، از الکترود کاری به الکترود مرجع، جریان تولید و میزان آن توسط دستگاه پتانسیواستات مورد اندازه گیری قرار گرفت. همچنین طراحی آزمایش نیز به منظور پیدا کردن شرایط بهینه انجام پذیرفت. از نتایج حاصل از انجام آزمایشات و طراحی آنالیز تاگوچی در غلظت های گلوکز و pHهای متفاوت بافر فسفات مشخص گردید که بیشترین جریان تولیدی در pH نزدیک خنثی و بیشترین غلظت گلوکز می باشد. میزان جریان تولیدی در شرایط بهینه (6pH= و غلظت 001/0 مولار) برای الکترود پلاتین کاری غنی شده (اصلاحی یا تثبیت شده) با نانولوله های کربنی 57/21 میلی آمپر به دست آمد که با مقایسه با شرایط بهینه به دست آمده از نرم افزار تنها 1/8 % انحراف محاسبه شد که نشان دهنده حساسیت بالای بیوسنسور ساخته شده است.