انتقال مستقيم الکترون آنزيم گلوکز اکسيداز در بيوسلول سوختي با استفاده از قرارگيري سوزني شکل نانولوله هاي کربني

مقدمه: امروزه با افزايش تقاضا براي انرژي، ساخت انواع بيوسلولهاي سوختي، از اهميت ويژ هاي برخوردار مي باشد. بيوسلول سوختي، نوعي دستگاه مبدل انرژي است که از مواد زيستي به عنوان کاتاليست استفاده مي نمايد و مي تواند، در انواع باتريها يا وسايل کاشتني در بدن، يا حسگرهاي زيستي کاربرد داشته باشد.
هدف: اين پژوهش، با هدف گسترش کاربردهاي جديد نانولوله هاي کربني، به عنوان ماده اي نوين جهت تسهيل انتقال مستقيم الکترون، بين مولکولهاي زيستي و الکترود انجام پذيرفته است.
روش بررسي: با توجه به ويژگيهاي الکتريکي و مکانيکي منحصر بفرد نانولوله هاي کربني، در اين پژوهش از نانولوله هاي کربني چند ديواره به منظور انتقال مستقيم الکترون آنزيم گلوکز اکسيداز و ساخت الکترود آندي بيوسلول سوختي استفاده شده است. بدين ترتيب که نانولوله هاي کربني چند ديواره پس از فعال شدن، به صورت سوزني شکل و با اتصال کووالان، به الکترود کار متصل شده و سپس آنزيم گلوکز اکسيداز به نانولوله هاي کربني چند ديواره متصل مي شود.
نتايج: ناحيه پاسخ مستقيم بيوآند به غلظت گلوکز، بين ۱۰ تا ۴۰ ميلي مولار و بيشينه پيک ردوکس، در ۱۱ ميکروآمپر و در غلظت ۱۰۰ ميلي مولار گلوکز ثبت شده است.
نتيجه گيري: با توجه به نتايج بدست آمده، روش تثبيت معرفي شده نسبت به روشهايي که در آنها نانولوله هاي کربني به صورت تصادفي روي سطح الکترود قرار مي گيرند، داراي بازده بيشتري در تشديد انتقال مستقيم الکترون مي باشد. نتايج حاصل از ولتامتري چرخ هاي، جفت پيک ردوکس مشخص را نشان مي دهد که دليلي بر انتقال مستقيم الکترون گلوکز اکسيداز تثبيت شده روي نانولوله هاي کربني چند ديواره که به صورت سوزني شکل قرار گرفته اند، مي باشد. بنابراين، تثبيت آنزيم گلوکز اکسيداز با روش معرفي شده مي تواند، در ساخت انواع بيوسلولهاي سوختي و همچنين حسگرهاي زيستي گلوکز مورد استفاده قرار بگيرد.