الکتروشیمی و حسگرهای شیمیایی (electrochemistry and chemical sensors)-بخش دوم

فصل 11

الکتروشیمی و حسگر های شیمیایی (electrochemistry and chemical sensors)- بخش دوم

نامتحرک سازی انزیم ها در بیوسنسورهای اغازین یک شیوه به دام اندازی ساده در پشت یک غشا غربالگری وزن مولکولی پایین بود و این شیوه هنوز در برخی کابردهای تجاری بکار گرفته میشود. طرحهای بسیاری برای نامتحرک سازی انزیم ها در طراحی بیوسنسورها پیشنهاد داده شده است. انچه که بیشتر معمول است اتصال متقاطع انزیم به یک پروتیین خنثی مانند البومین سرم گاوی (bovine serum abumin) به کمک گلوتارالدهاید (glutaraldehyde) ، یا جذب ساده انزیم به سطح (adsorption) الکترود و اتصال کووالانسی انزیم ها به حامل های نامحلول مانند نایلون یا شیشه است.یک روش نامتحرک سازی دیگر شامل یک تغییر عمده در مواد الکترود است، مخلوط کردن انزیم ها با یک چسب کربنی (carbon paste) که هم بعنوان ماتریکس نامتحرک سازی انزیم و هم به عنوان سطح الکترواکتیو عمل میکند.

الکتروشیمی و حسگرهای شیمیایی (electrochemistry and chemical sensors)-بخش اول

فصل 11

الکتروشیمی و حسگر های شیمیایی (electrochemistry and chemical sensors)- بخش اول

حسگرهای الکتروشیمیایی و حسگرهای نوری (و بیوسنسورهای مربوط ) بطور گسترده ای در سیستم های انالیزی بالینی بنیان گذاشته شده اند.سنسورهایی برای اندازه گیری گازهای خون ،الکترولیتها و متابولیتها به طور ویژه ای در دستگاه های خودکار و یا روشهای POC (point of care) و انالایزرهای موارد بحرانی بکار گرفته شده اند و این بخاطر کاربری اسان ،نگه داری اسان و توانایی اندازه گیری انالیتهای مهم بالینی در خون رقیق نشده است.هنگامی که در سیستم های کروماتوگرافی درج شوند ،اشکارسازهای الکتروشیمیایی ابزارهای بسیار حساس و انتخابی ای را برای شناسایی شماری از انالیتها مانند داروهای درمانی ،نوروترانسمیترها ،گلوتاتیون و هموسیستئین فراهم کرده است.همچنین اشکارسازی الکتروشیمیایی بطور موفقیت امیزی در پایش واکنش های انعقادی، شناسایی سرب سمی در نمونه های خون و طراحی ایمونواسی های نوین بسیار حساس بکار گرفته شده است.هنگامی که عتاصر زیستی در الکترودها درج میگردند بیوسنسورهای به دست امده توانایی انالیزی چنین دستگاه هایی را بیشتر گسترده میکنند.افزون بر این طراحی و بکار گیری اپتود (optode) که بر پایه برخی شیمی انتخابی بکار رفته در ابزارهای الکتروشیمیایی است ابزار انالیزی دیگری برای اندازه گیری گازهای خونی و الکترولیتها فراهم اورده است.

در این فصل اصول الکتروشیمیایی پایه ای 1) پتانسیومتری (potentiometry)  2) ولتامتری / امپرومتری (voltammetry/amperometry)  3) هدایت (conductance)  4) کولومتری (coulometry) خلاصه سازی شده و کاربردهای انها گفته شده است.سپس اپتودها و بیوسنسورها بحث خواهند شد.فصل شامل بحث در باره سنسورهای in vivo و کمی مهاجم هم خواهد بود.