Carbon-based composite materials for electrochemical sensors and biosensors

Abstract

Domeniul senzorilor si biosenzorilor electrochimici privind aplicatiile clinice in-vivo reprezinta un domeniu de mare interes, dezvoltandu-se in special pentru aplicatii non-invazive de monitorizare a unor substante biologic active cu rol covarsitor in sanatatea umana. Obiectivul principal al tezei de doctorat il constitue dezvoltarea unui nou design pentru microsenzori de tip compozit pe baza de grafit-zeolit natural/sintetic prinsi in matrice de epoxi potriviti pentru detectia in-vitro/in-vivo a dopaminei si a oxigenului molecular, pornind de la urmatoarele ipoteze: a. inlocuirea microsenzorului de Pt datorita pretului ridicat al acestuia si efectului de colmatare, cu materiale pe baza de grafit, care este economic si biocompatibil; b. utilizarea unui material compozit permite o regenerare foarte rapida a suprafetei prin simpla slefuire si mai ales, o compozite specifica poate prezenta caracteristici de retea de microelectrozi, care permite obtinerea unor semnale analitice imbunatatite Pentru atingerea obiectivului general, doctoranda si-a propus urmatoarele obiective specifice: 1. Optimizarea metodei de obtinere a materialului compozit pe baza de grafit si modificat cu zeolit natural/sintetic in vederea obtinerii microsenzorului caracterizat de cele mai bune proprietati electrochimice. Pe baza cercetarilor intreprinse in aceasta etapa au rezultat trei tipuri de microsenzori: grafit-epoxi (considerat ca si martor), grafit-zeolit natural-epoxi, grafit-zeolit sintetic-epoxi, cu o anumita compozitie selectata pe baza comportarii electrochimice a acestora. 2. Testarea microelectrozilor pentru detectia in-vitro a dopaminei. Noutatea acestui studiu de cercetare reiese chiar din obtinerea materialelor de electrod compozit pe baza de grafit si modificat cu zeolit care constituie microsenzorii, continuandu-se si in caracterizarea si testarea acestora pentru aplicatii in-vivo, demonstrandu-se de fapt utilitatea practica prin implantarea acestora.