طراحي حسگر زيستي اندازه گيري گلوكز با استفاده از الكترود اصلاح شده با نانو ذرات اكسيد كادميوم و آنزيم گلوكز اكسيداز

Designing a glucose biosensor to measure glucose by modified electrode with cadmium oxide nanoparticles and glucose oxidase enzyme

در اين مطالعه به معرفي حسگر زيستي جديدي براي اندازه گيري گلوكز با استفاده از آنزيم گلوكز اكسيداز، نانوذرات اكسيد كادميوم و الكترود خمير كربن پرداخته شد. نانوذرات اكسيد كادميومي كه در اين تحقيق تهيه و مورد بررسي قرار گرفت، داراي اندازه 43 نانومتر بود. نتايج به دست آمده از اين تحقيق بيانگر اين است كه الكترود خمير كربن اصلاح شده با نانو ذرات اكسيد كادميوم سنتزي، مي تواند انتقال الكترون را در آنزيم گلوكز اكسيداز تثبيت شده روي سطح الكترود تسهيل نمايد. همچنين فرم احيا شده آنزيم گلوكز اكسيداز مي تواند به وسيله اكسيژن محلول با انجام يك واكنش الكترو كاتاليتيكي اكسيد شود، كه اين اكسايش، به علت واكنش بين فرم اكسيد شده گلوكز اكسيداز و گلوكز، به وسيله گلوكز مهار مي شود. بر اساس كاهش پاسخ الكتروكاتاليتيكي آنزيم گلوكز اكسيداز در محلول اشباع از اكسيژن در حضور گلوكز، يك حسگر جديد براي گلوكز طراحي شد. حسگر طراحي شده داراي حساسيت بالا و در محدوده خطي 20 تا 360 ميكرومولار مي تواند جهت تعيين گلوكز مورد استفاده قرار گيرد. همچنين اين حسگر داراي پايداري بسيار خوبي مي باشد.

In this study, we introduced a new biosensor for measurement of glucose by using of glucose oxidase enzyme, cadmium oxide nanoparticles and carbon paste electrode. Size of cadmium oxide nanoparticles were about 43 nm. The results indicated that produced carbon paste electrode modified with cadmium oxide nanoparticles, can facilitates electron transfer in stabilized glucose oxidase enzyme on the electrode surface. In addition, the reduced form of glucose oxidase enzyme could oxidize by solutions oxygen with an electro catalytic reaction, that this oxidation, due to reaction between the oxidized form of glucose and glucose oxidase and this reaction inhibited by glucose. Based on electro catalytic decrease of glucose oxidase enzyme in saturated oxygen solution in the presence of glucose, a new sensor was designed for glucose. Designed sensor has high sensitivity and in linear range of 20 µM to 360 µM and can be used to determine glucose. This biosensor also has very good stability.