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호스래디쉬 과산화효소와 톨루이딘 블루-MWCNT 나노복합체로 된 전선에 기초한 H2O2의 전류센서

전문가 제언: ○ 최근에 탄소나노튜브(CNT)는 그들의 전기전도도, 독특한 구조 및 촉매성 때문에 전기화학적 연구와 전기화학센서의 제조에 집중적으로 사용되었다. 그렇지만 CNT-기초 바이오센서의 제조에서 주된 장벽은 CNT가 대부분의 용매들에 불용성인 것이다. 따라서 CNT의 용해도를 개선하는 기발한 방법과 CNT의 화학적 성질의 손상이나 전기전도도의 감소 없이 원래의 성질들을 유지하는 것이 중요하다.

○ MWCNT 위에서 Tb의 비 공유결합 흡착을 통해 일종의 나노복합체를 제조하면 그 복합체는 물에 잘 분산되고, 바이오센서의 제조를 위하여 전극표면에 쉽게 주조될 수 있다. 키토산의 도움으로 Tb-MWCNT 나노복합체 필름 위에 HRP가 고정되었다. 그 키토산은 고정된 HRP의 활성도를 유지하기 위하여 좋은 생체적합성을 제공하고 조립된 센서는 좋은 안정성과 재현성을 보였다.

○ HRP/Tb-MWCNT 시스템에서 양도체로서 MWCNT의 존재는 전자운반 임피던스를 감소시킨다. 전자운반에 대한 매개체로서 Tb 그리고 HRP와 H2O2 간에 효소반응에 관한 우수한 도체로서 MWCNT의 상승작용효과는 H2O2에 대한 민감한 시약 없는 바이오센서를 제작할 수 있게 한다.

○ Tb-MWCNT 나노복합체에서 MWCNT와 Tb의 상승작용은 HRP로 H2O2 의 효소환원과 HRP와 전극 간의 전기전달에 대하여 Tb의 전극촉매작용을 증강시킨다. 그 결과로 H2O2에 대하여 민감한 전류센서가 되고, 그 제안된 센서는 좋은 성능을 나타낸다.

○ HRP/Tb-MWCNT 나노복합체로 된 전선 기반의 H2O2 바이오센서는 아스코브산과 요산의 간섭 없이 대단히 낮은 검출한계와 확장된 선형범위를 갖는 H2O2에 대하여 빠른 응답을 나타냈다. 이와 같은 특수 매개체, 효소, MWCNT 등으로 된 나노복합체들은 다른 가스들에 대한 전류센서의 디자인과 제작의 연구 개발에 확대 적용이 전망된다.

저자: Ying Liu, Jianping Lei, Huangxian Ju
자료유형: 학술정보