카탈라아제와 다중벽 탄소나노튜브로 개질된 유리질 탄소전극에서 아질산염, 요오드산염 및 과-요오드산염의 전류법 검출

전문가 제언

○ 생물분자와 새로운 나노물질의 결합은 미래의 생물학적, 의학적 및 전자적 응용들을 위하여 새로운 나노척도 소자개발에 대단히 중요하다. Redox 효소/단백질과 전극표면간의 가역적 직접 전자이동은 redox 단백질의 이해는 물론 효소 바이오센서, 바이오연료전지 및 생물의학의 소자개발에도 중요하다.

○ 개질되지 않은 전극에서 효소와 단백질의 직접 전기화학은 절연된 단백질 껍질 때문에 보통 금지된다. 3차원적 구조는 전자와 전극간의 상호작용을 방해하고 전극표면의 부동화가 생긴다. 그러나 탄소나노튜브(CNT)는 새로운 종류의 다공성 나노구조 탄소물질이며, CNT의 상당한 역학적강도, 우수한 전기전도도, 큰 표면적 및 좋은 화학적 안정성 때문에 고정화 물질로서 유망하다. 그들은 전기화학 장치에서 전극물질로 사용될 때 전자이동 반응을 촉진하도록 사용될 수 있다.

○ 카탈라아제는 redox 효소종류에 속하는 헴(heme) 단백질이고 H2O2의 불균등화 반응을 촉매 작용하여 자유라디칼의 생성 없이 산소와 물로 되게 한다. 카탈라아제는 모든 유산소성 생물체에 존재하는 redox 효소이며, 그것의 직접 전기화학은 redox 변환 메커니즘의 연구모델이 된다. 또한 카탈라아제-MWCNT-개질된 전극은 요오드산염, 과-요오드산염 및 아질산염의 전류법 검출을 위해 사용될 수 있다.

○ 명백한 Michaelis-Menten 상수(KM)는 요오드산염, 과-요오드산염 및 아질산염의 전극환원을 위한 개질된 전극의 촉매능력 평가에 사용되었다. 결국 선택된 분석물들은 μM 또는 더욱 낮은 농도범위에서 전류법으로 측정되었다.

○ 카탈라아제-MWCNT-개질된 GC 전극은 NO2-, IO3- 및 IO4-의 전류센서로서 검출의 가능성을 나타낸다. 이 전극의 집중적인 연구개발로 최적조건에서 옥소음이온의 전류법 검출 메커니즘을 확립하고 실용화를 앞당겨야 한다. Redox 단백질/효소와 전극 간 직접 전자교환의 성취는 화학적 매체가 없이 단순화된 제3세대 바이오센서 제조의 실현과 효소 바이오센서, 바이오연료전지, 생물의학의 소자개발의 전망도 밝게 한다.

저자

Abdollah Salimi, Abdollah Noorbakhsh, Mohammad Ghadermarzi

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2007

권(호)

123

잡지명

Sensors and Actuators B

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

530~537

분석자

여*현

분석물

• 카탈라아제와 다중벽 탄소나노튜브로 개질된 유리질 탄소전극에서 아질산염, 요오드산염 및 과-요오드산염의 전류법 검출.pdf [229,776 byte]

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