طراحی سنسور الکتروشیمیایی اندازه گیری کلسترول مبتنی بر پارچه کربنی اصلاح شده با نانوذرات سولفید مس و پوشش داده شده با پلیمر قالب مولکولی
بیماری های قلبی عروقی (CVD) با آمار سالیانه حدود ۱۷.۹ میلیون نفر مرگ به عنوان دلیل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان شناخته شده است و بیماری آترواسکلروتیک به عنوان شایع ترین علت زمینه ای تعریف شده است . مطالعات مختلف افزایش سطح کلسترول خون به طور ویژه و با اثرگذاری جدی لیپوپروتئین های با چگالی کم (LDL) و LDL های اکسید شده (ox-LDL) که قابلیت تبدیل به تصلب شرائین را دارند ، به این موضوع مرتبط دانسته اند. فلذا آنالیز کلسترول خون به عنوان یکی از مارکرهای مهم زیستی در بررسی وضعیت بالینی افراد توصیه می گردد به گونه ای که انجمن قلب آمریکا توصیه می کند همه ی افراد بالای ۲۰ سال به طور متوسط هر ۴ تا ۶ سال یکبار سطح کلسترول خون خود را بررسی کنند.
در پژوهش حاضر، با هدف طراحی سنسور الکتروشیمیایی حساس ،ساده و گزینش پذیر از پارچه ی کربنی (carbon cloth)به دلیل ویژگی های منحصر به فردی مانند رسانایی، مقاومت مکانیک و پایداری شیمیایی استفاده می شود. سطح پارچه کربنی را میتوان با مواد مختلفی مانند نانوذرات، پلیمرها و آنزیمها اصلاح کرد تا انتخابپذیری و حساسیت سنسور را افزایش دهد استفاده از نانوذرات برای اصلاح پارچه کربنی، روشی موثر برای بهبود خواص و عملکرد این ماده در کاربردهای مختلف، به ویژه در سنسورهای الکتروشیمیایی است. انتخاب نوع نانوذره به خواص مورد نظر برای سنسور بستگی دارد. استفاده از نانوذراتی مانند اکسید و سولفید فلزات ،نانوذرات پلیمری و کربنی با هدف بهبود سطح ویژه،بهبود خواص الکتریکی و بهبود پایداری انجام می شود. در این پژوهش از سولفید مس به عنوان نانوذره ی اصلاح کننده ی پارچه ی کربنی استفاده می شود. سولفید مس یک نیمهرسانا است و میتواند به عنوان یک حامل بار در سنسور عمل کند. این ویژگی میتواند به بهبود حساسیت و پاسخدهی سنسور کمک کند. همچنین این نانوذره دارای فعالیت کاتالیزوری است که میتواند در واکنشهای الکتروشیمیایی روی سطح سنسور نقش مهمی ایفا کند. پارچه ی کربنی به عنوان زیرلایه، سطح بالایی برای اتصال نانوذرات و پلیمر قالب مولکولی فراهم میکند. همچنین، رسانایی الکتریکی بالا و پایداری شیمیایی آن، شرایط مناسبی را برای انجام واکنشهای الکتروشیمیایی فراهم میآورد. از طرفی نانوذره ی سولفید مس با خواص کاتالیزوری و الکتریکی خود، میتواند سرعت واکنشهای الکتروشیمیایی را افزایش داده و حساسیت سنسور را بهبود بخشد. جهت اختصاصی سازی این سنسور برای تشخیص کلسترول پلیمر قالب مولکولی از طریق پلیمریزاسیون مونومر عاملی پاراآمینوتیوفنول (p_ATP) و کلسترول به عنوان آنالیت بر سطح پارچه ی کربنی اصلاح شده با نانوذره عمل می کنیم.
ارسال نظر