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전기화학 바이오센서 제작을 위한 탄소나노튜브에 백금나노입자의 씨-매개 성장

전문가 제언: ○ 백금나노입자들(PtNPs)이 금나노입자(AuNPs)가 씨의 역할을 하는 씨 중재 성장에 의하여 제조되었다. 탄소나노튜브(CNTs)와 금나노입자(AuNPs)가 유리질 탄소(GC) 전극표면에 떨어진 다음 전극이 H2PtCl6와 아스코르브산을 포함하는 성장용액에 적셔진다. PtNPs가 Pt(1V)의 화학적 환원 때문에 CNT 표면에 계속 성장된다.

○ AuNP씨/PtNP/CNT 막은 PtNP/CNT와 AuNP씨/PtNP 개질된 전극보다 훨씬 큰 민감도를 갖는 포화 감홍 대 0.45V에서 H2O2에 우수한 전기화학적 응답을 보였다. 글루코오스 산화효소가 모델효소로 선택되었고, 세척제 존재 하에 AuNP씨/PtNP/CNT 개질된 전극으로 전자석출 되었다.

○ 결과로 얻어진 바이오센서는 4.49AmM-1의 고 민감도, 약 2초의 빠른 반응시간, 0.5M의 낮은 검출한계와 상관계수 0.9998 및 1M에서 4mM까지의 넓은 선형범위를 갖는 글루코오스의 선택적 결정을 가능하게 하였다. 따라서 개질된 전극이 산화효소 기반 바이오센서 제작을 위한 훌륭한 전기화학적 바이오감지 플랫폼임을 증명하였다.

○ 민감도가 향상된 글루코오스 바이오센서가 다중 벽 탄소나노튜브, 백금 나노입자(PtNP) 및 키토산 졸-겔/실리카유기-무기 하이브리드 복합체 기반으로 제작되었다. PtNP-CS 용액이 NaBH4에 의해 PtCl62-의 환원을 통해 합성되었다.

○ 제작된 글루코오스 바이오센서는 1.2x10-6～6.0x10-8의 선형 구역과 3.0x10-7M의 낮은 감지능력, 2.08 AM-1의 높은 민감도, 5초 이내의 신속한 응답 시간을 보였다. 새로운 바이오센서가 인간 혈청샘플 측정에 적용되었고 95～104%의 좋은 회복을 얻었다.

○ 과산화수소에 대한 AuNP씨/PtNP/CNT 개질된 전극의 전류응답이 PtNP/CNT 개질전극과 비교하여 약 17배나 증가한 것은 좋은 성능의 바이오센서 제조에 큰 도움이 될 것이다.

저자: Lu Yuan, Minghui Yang, Fengli Qu, Guoli Shen, Ruqin Yu
자료유형: 학술정보