بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش روش ساخت یک زیست حسگر گلوکز آورده شده است. عملکرد این زیست حسگر بر مبنای واکنش الکتروشیمیایی که بین گلوکز و آنزیم گلوکز اکسیداز صورت میگیرد، میباشد. در نتیجه ی این واکنش اکسایش-احیا، الکترونها آزاد میشوند که تعداد آن ها متناسب با غلظت آنالیت به کار رفته میباشد. این تعداد توسط آنالیزگر انرژی الکتریکی زیست حسگر اندازه گیری شده است. به منظور دستیابی به فرمولاسیون آنزیم بهینه، از پلی وینیل الکل و هیدروکسی اتیل سلولز جهت تثبیت آنزیم استفاده شد که به یک نسبت بهینه از پلی وینیل الکل و هیدوکسی اتیل سلولز دست یافته شد که مبنای اصلی این انتخاب تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی بوده است.
محلول آنزیم به دست آمده به روش دستی روی استریپ های از قبل تهیه شده قرار داده شد. سپس این زیست حسگر الکتروشیمیایی مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج گزارش شد. بر اساس این نتایج، زیست حسگر ساخته شده نسبت به گلوکز اختصاصی عمل کرده و حساسیت بالایی نسبت به غلظتهای مختلف آن داشت. همچنین میتوان از این فرمولاسیون در اصلاح روشهای تولید یا تولید انبوه ابزارهای تشخیص قند خون استفاده کرد.
مقدمه
زیست حسگرها
با گذشت بیش از 30 سال از ساخت اولین الکترود توسط کلارک - Clark - و لیونز - Lyons - در سال 1962، زیست حسگرهای بسیاری تهیه و تجاری شدند. زیست حسگرها دستهای از حسگرهای بسیار حساس و انتخابگر هستند که یک فعالیت بیولوژیک را به یک سیگنال قابل تشخیص تبدیل میکنند یا مقدار ترکیب به خصوصی را تشخیص میدهند. آنها ابزارهای آنالیزی هستند شامل یک ماده بیولوژیک یا بیومیمیک، مثل بافت، میکروارگانیسمها، ارگانلها، گیرندههای سلولی، آنزیمها، آنتی بادیها، اسیدهای نوکلئیک و غیره که آنالیت را شناسایی میکنند و نیز یک مبدل فیزیکی-شیمیایی یا میکروسیستم تبدیل دارند که پدیده شناسایی شده را به سیگنال تبدیل میکنند.
روشهای متفاوتی برای تشخیص در زیست حسگرها مورد استفاده قرار می گیرد که پرکاربرد ترین و کارامد ترین زیست حسگرها، زیست حسگرهای الکتروشیمیایی هستند و آمپرومتری متداولترین روش تشخیص الکتروشیمیایی است. اساس کار حسگر الکتروشیمیایی بیشتر بر روی اثر کاتالیزوری یک آنزیم خاص - آنزیم کاهنده - که طی یک واکنش سبب تولید یا مصرف الکترون میشود، استوار است.[3] زیست حسگرهای گلوکز بر این مبنا هستند که آنزیم گلوکز اکسیداز، اکسیداسیون گلوکز به گلوکونیک اسید را کاتالیز می-کند.[2]
در اثر واکنش گلوکز با محلول آنزیمی که روی استریپ نشانده شده، الکترونهایی ساطع میشود که مبنای اندازه گیری این دستگاه جهت تبدیل آنها به میزان قند خون میباشد. این الکترونها که همانند یک منبع جریان بسیار کوچک عمل میکنند که رفتاری سهمی گونه دارند که به طور صعودی افزایش مییابند تا به یک ماکزیمم مطلق رسیده و آنگاه کمی این جریان افت می کند که برای افراد با قند خونهای متفاوت این سیر صعودی متفاوت است که پس از دریافت این اطلاعات در داخل واحد آنالوگ به دیجیتال میکروکنترلر و تبدیل آن از طریق واحدهای استاندارد به واحد قند خون فرد تبدیل میشود.
