طراحی و ساخت نانو الکتروکاتالیست خودآرایی شونده مبتنی بر گرافن متخلخل/ پلیمر/آنزیم گلوکز اکسیداز برای تشخیص و اندازه گیری گلوکز

بسترهای نانومتری چندلایه مبتنی بر گرافیت به عنوان حوزه ای جدید در طراحی و ساخت زیست کاتالیست ها ظهور کرده است. نانوسطح های لایه لایه و خودآرایی شونده می تواند سطح قابل دسترس چشمگیری برای استقرار داروها، سامانه های زیستی و آنزیم های فعال در تشخیص نشانگرهای زیستی فراهم آورد. در این مطالعه، یک بیوالکترود جدید با خودآرایی گرافن متخلخل و پلیمر غنی از گوانین ساخته شد. گرافن متخلخل که به صورت صفحات لوله ای روی هم تابیده شده است، آبگریز بوده و با پلیمر غنی از گوانین برای استقرار آنزیم گلوکز اکسیداز عامل‌دار شد. صفحات گرافنی به واسطه برهمکنش با پلیمر های اشباع از گوآنین در محیط آبی به صورت کامل توزیع شده است. پاسخ الکتروشیمیایی بیوالکترود به گلوکز به عنوان مدلی برای بیوالکتروکاتالیست مورد مطالعه قرار گرفت. بیوالکترود پاسخ خطی به غلظت گلوکز در محدوده 0.2 تا 2 میلی مولار، حساسیتی به میزان 0.092 میکرو آمپر/میکرومولار/سانتی متر مربع و حد تشخیص 0.086 میکرو مولار را  نشان داد. این پژوهش نشان داد که گرافن متخلخل می تواند برای ساخت رابط‌های بیوالکترونیکی و ساخت دستگاه‌های زیستی الکتروشیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.

design and fabrication of self-assembled nano electrocatalyst based on porous graphene/ grp/glucose oxidase enzyme for glucose detection and measurement

multilayer nanometer substrates based on graphite have emerged as a new field in the design and manufacture of biocatalysts. layered and self-assembled nano surfaces can provide a significant accessible surface for the immobilization of drugs, biological systems, and active enzymes and also can be used for the detection of biomarkers. in this study, a new bioelectrode was fabricated by self-assembling a porous graphene pattern with a g-rich polymer (grp). the highly hydrophobic porous graphene was functionalized with a guanine (g) rich polymer to incorporate glucose oxidase (gox). graphene sheet dispersed in water with guanine (g) rich polymer. the electrochemical response of the bioelectrode to glucose was studied as a model for bioelectrocatalysis. the bioelectrode displayed a linear response to glucose concentration ranging from 0.2 to 2 mm, with a detection limit of 0.086 µm and 0.092 µa/µm/cm2 sensitivity. this study illustrates the potential of porous graphene for the construction of bioelectronics interfaces for the fabrication of electrochemical bio-devices.