اندازه گيري گلوتامات با استفاده از حسگر زيستي بر پايه نانولوله هاي كربني عمودي

Measurement of Glutamate Using Biosensor Based on Vertically Aligned Carbon Nanotubes

حسگر زيستي حساس گلوتامات با استفاده از گلوتامات دهيدروژناز/ نانولوله هاي كربني عمودي ساخته شد. نانولوله هاي كربني بر روي ويفر سيليكن با استفاده از روش نشست بخار در پلاسما رشد داده شد. گلوتامات دهيدروژناز به روش كووالانسي روي نوك نانولوله ها تثبيت شد. كارايي حسگر زيستي با استفاده از روش هاي ولتامتري چرخه اي و ولتامتري پالسي تفاضلي بررسي شد. منحني واسنجي در بازه ي وسيع 1/0-500 ميكرومولار رسم شد. حسگر زيستي بدون استفاده از واسطه حد تشخيص 57 نانومولار دارد و حساسيت آن در بازه ي 1/0- 20 ميكرومولار، 2mAm/Mcm 976/0 و در بازه ي 20-300 ميكرومولار، mAm/Mcm 182/0 است. اثر بقيه مواد زيستي بر روي رفتار ولتامتر حسگر زيستي و همچنين پايداري پاسخ ها بررسي شد. نتيجه ها نشان داد كه اين حسگر زيستي حتي بدون استفاده از واسطه با حساسيت بالا مي تواند گلوتامات را اندازه گيري كند.

A sensitive glutamate biosensor is prepared based on glutamate dehydrogenase/vertically aligned carbon nanotubes (GLDH, VACNTs). Vertically aligned carbon nanotubes were grown on a silicon substrate by Direct Current Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (DC-PECVD) method. Glutamate dehydrogenase covalently attached on tip of VACNTs. The electrochemical performance of the electrode for detection of glutamate was investigated by cyclic and differential pulse voltammetry. The linear calibration curve of the concentration of glutamate versus peak current is investigated in a wide range of 0.1–500 ?M. The mediator-less biosensor has a low detection limit of 57 nM and two linearranges of 0.1–20 ?M with a sensitivity of 0.976 mA/mM cm2 and 20–300 ?M with a sensitivity of 0.182 mA/mM ? cm2. The effects of the other biological compounds on the voltammetric behavior of the prepared biosensor and its response stability are investigated. The results are demonstrated that the GLDH/VACNTs electrode even without electron mediator is a suitable basic electrode for detection of glutamate.