معرفی پایان نامه: بررسی رفتار الکتروشیمیایی کاتالاز و تیونین در سطح الکترود اصلاح‌شده با نانولوله‌ها

در این کار با یک روش ساده، الکترود کربن شیشه‌ای به‌وسیله نانولوله‌های
کربنی و ماده رنگی تیونین اصلاح و خصوصیات الکتروشیمیایی و کاتالیزوری آن
برای اندازه‌گیری آلاینده‌ها و اکسیدکننده‌هایی مثل نیتریت، یدات و پریدات
مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سطح اصلاح‌شده با نانولوله و
تیونین، حساسیت بسیار زیادی برای اندازه‌گیری گونه‌های فوق را دارد. همچنین
توانایی الکترود فوق برای اندازه ‌گیری پروکسیدهیدروژن و میزان قند خون
مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان‌دهنده صحت و دقت بسیار زیاد حسگر مذکور
برای اندازه‌گیری قند خون در نمونه‌های بیولوژیکی است. از جمله مزایای
الکترود فوق، ثابت بودن سرعت انتقال بالای الکترون، پایداری زیاد و تهیه
سریع و ساده آن است. در ادامه تحقیقات، این آنزیم در داخل فیلمی از
نانولوله‌های کربنی تثبیت و خواص و برهمکنش‌های آن با آلاینده‌ها و
اکسیدکننده‌هایی مثل نیتریت و یدات مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات نشان
دادند که نانولوله‌های کربنی به‌دلیل قطر بسیار کم، بدون تخریب آنزیم در
داخل ساختار آن نفوذ کرده، با نزدیک شدن به مراکز فعال آنزیم امکان تبادل
الکترون و برقراری ارتباط الکتریکی بین آنزیم و سطح الکترود را فراهم می‌آورند.
نتایج نشان می‌دهندکه آنزیم کاتالاز بعد از قرار گرفتن در سطح نانولوله‌های
کربنی ساختار و فعالیت طبیعی و آنزیماتیکی خود را حفظ می‌کند. بنابراین
امکان مطالعه خواص آن در خارج از محیط بدن فراهم می‌شود و آنزیم فوق بعد از
قرار گرفتن در سطح نانولوله‌های کربنی میل ترکیبی و خواص کاتالیزوری زیادی
نسبت به نیتریت و یدات، پریدات و پراکسید هیدروژن نشان می‌دهد و بیوحسگر
بسیار مناسب و کارامدی برای اندازه‌گیری این مواد، فراهم می‌آورد.
رنگ‌های محلول در آب، کاربرد بسیار زیادی به عنوان اصلاحگر سطح در
الکتروشیمی دارند؛ اما محلول بودن آنها در آب و شسته شدن از سطح الکترود
هنگام کار در محلول‌های آبی دستیابی به سطح مناسب برای تثبیت آنها را ضروری
می‌کند. نانولوله‌های کربنی به‌دلیل جذب بسیار قوی و سریع این مواد می‌توانند
بستر بسیار مناسب و پایداری را برای این مواد ایجاد کنند، به‌علاوه
نانولوله‌ها باعث بهبود بسیار زیاد فعالیت کاتالیستی این مواد می‌شوند.
بنابراین با استفاده از نانولوله‌های کربنی می‌توان این مواد را با موفقیت
و پایداری بسیار زیاد به عنوان اصلاحگر سطح در ساخت و توسعه انواع حسگرها و
بیوحسگرها به‌ویژه بیوحسگرهای حساس به گلوکز برای اندازه گیری میزان قند در
نمونه‌های مختلف غذایی، دارویی، شیمیایی، کلینیکی و اندازه گیری قند خون،
به‌کار برد. اندازه‌گیری و کنترل قند خون از اهمیت بسیار زیادی در زمینه‌های
کلینیکی برخوردار است؛ زیرا افزایش قند خون منجر به بیماری بسیار شایع
دیابت می‌شود. با استفاده از بیوحسگرهای گلوکز می‌توان میزان قند خون را
اندازه‌گیری و کنترل کرد.
نتایج این مطالعه به‌صورت هشت مقاله ISI در مجلات مختلف چاپ شده‌است.