Nowy czujnik bionanotechnologiczny

Nowy czujnik bionanotechnologiczny

Naukowcy z Uniwersytetu w Matanzas stworzyli nowy bionanotechnologiczny detektor, którego aktywnym elementem jest enzym (oksydaza ksantynowa) połączony z siecią polimerową wzbogaconą o nanocząstki złota.

Oksydaza ksantynowa pełni funkcję elementu wyłapującego badaną substancję - ksantynę, która naturalnie występuje w kawie, herbacie czy coli i jest czynnikiem stymulującym. Na złotą elektrodę czujnika nanoszone są nanocząstki złota pokryte warstwą polimerową utworzoną z cyklodekstryn. Są to drobinki o średnicy 20 nanometrów. Układ ten jest następnie wzbogacony oksydazą ksantynową, łączącą się z włóknami polimerowymi, bez której całość nie wykazywałaby wrażliwości na ksantynę.

Gdy w pobliżu czujnika znajdzie się cząsteczka ksantyny, wyłapywana jest ona przez enzym, który przeprowadza normalną dla siebie reakcję utleniania, z powstaniem nadtlenku wodoru, jako produktu ubocznego.

Ilość nadtlenku wodoru jest wprost proporcjonalna do ilości ksantyny w badanej próbce, co rejestruje się w postaci zmian elektrycznych układu.

Choć integrowanie enzymów z polimerowymi sieciami dla wytworzenia czujników określonych substancji biologicznych nie jest nowym pomysłem, to włączenie w ten układ nanocząstek złota, jest absolutną nowością, zauważa Reynaldo Villalonga, koordynator badań.

Drobinki złota pełnią w tym wypadku rolę stabilizującą, zwiększając czułość sensora oraz przedłużając jego żywotność. Jak zauważają autorzy, na przestrzeni 21 dni widoczna jest zmiana czułości układu tylko o 7 procent, co jest bardzo małą różnicą zważywszy na fakt, iż są to sensory działające w oparciu o układy bardzo wrażliwe, jakimi są enzymy.

(lk)