poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (pedot) è un materiale polimerico conduttivo inventato dalla bayer corporation della germania, che è fatto da 3,4-etilendioossiotiofene (edot) e sensore elettrochimico con elettrodo modificato da film pedotico ha le caratteristiche di alta sensibilità, portabilità, solidità, alta riproducibilità, basso costo e rilevamento e analisi online in tempo reale. è stato ampiamente studiato e applicato in molti campi. questo articolo esaminerà l'applicazione del pedot come un biosensore elettrochimico in campo biomedico.

Il biosensore elettrochimico utilizza l'elettrodo solido come elettrodo di base, immobilizza la molecola biosensibile sulla superficie dell'elettrodo e quindi la molecola biosensibile può identificare selettivamente la molecola target e catturare la molecola target sulla superficie dell'elettrodo attraverso il riconoscimento specifico tra le biomolecole. l'elettrodo di base viene utilizzato come trasduttore del segnale per derivare il segnale di identificazione della superficie dell'elettrodo e diventare il segnale elettrico che può essere misurato. è uno dei metodi di rilevamento più ideali per realizzare l'analisi quantitativa o qualitativa del target analitico dalla superficie. il pedot ha una buona biocompatibilità, non tossico, quindi può essere usato per modificare l'elettrodo del sensore bioelettrochimico per analizzare e rilevare campioni nel campo della biomedicina.

la dopamina è un neurotrasmettitore chiave nell'ipotalamo e nella ghiandola pituitaria dei mammiferi. la mancanza di dopamina può portare a malattie importanti come il morbo di Parkinson e la schizofrenia, quindi la determinazione della dopamina è di grande importanza nella funzione fisiologica e nell'applicazione clinica. in condizioni fisiologiche, la dopamina, l'acido ascorbico e l'acido urico e altri composti spesso coesistono, il loro potenziale di ossidazione coinciderà con l'elettrodo nudo, pertanto l'elettrodo modificato viene spesso utilizzato per il rilevamento selettivo delle sostanze biologiche di cui sopra.

wang baoguang et al. [1] ottenne l'elettrodo modificato a pedotò / composito per il rilevamento elettrochimico della dopamina usando il p-toluensolfonato di sodio come elettrolita di supporto nella soluzione acquosa sul vetro conduttore di ossido di indio-stagno. i risultati hanno mostrato che l'intervallo lineare di dopamina era 5 × 10-6 ~ 1 × 10-4mol / l mediante voltammetria a impulsi differenziali nella soluzione di neutro pH, e il limite di rilevamento era fino a 1 × 10-8mol / l con pedot / elettrodo composito, che può anche eliminare efficacemente l'interferenza dell'acido ascorbico e dell'acido urico, per ottenere la rilevazione simultanea.

rilevamento del glucosio

il sensore di glucosio è stato applicato con successo alla determinazione del glucosio nel sangue umano, che non solo fornisce una base importante per il trattamento medico del diabete, ma facilita anche notevolmente il monitoraggio giornaliero del glucosio nel sangue del diabetico. tuttavia, il glucosio nella saliva umana generale è di 8 ~ 12 μmol e non può essere rilevato dall'attuale sensore di glucosio disponibile.

kanakamedala et al. [2] hanno dimostrato un sensore di glucosio con sensibilità micromolare mediante transistor elettrochimico basato su pedot / pss con tecnica xurografica economica e rapida. può rilevare una concentrazione di glucosio nel sangue di circa 1μmol ~ 10μmol, mostrare una buona ripetibilità e sensibilità e rilevare con successo il contenuto di glucosio della saliva umana nell'intervallo atteso.

rilevamento di alfa-fetoproteina

il contenuto sierico di alfa-fetoproteina (afp) è un indicatore importante per la diagnosi precoce, l'osservazione di efficacia e la prognosi del carcinoma epatico primario e del teratoma. il livello di afp nel siero umano sano è inferiore a 20 ng / ml, mentre il contenuto di afp nel siero di pazienti con carcinoma epatocellulare è molto alto e la rilevazione di alfa-fetoproteina è di grande importanza nella fase iniziale della diagnosi e del trattamento di cancro al fegato.

liu keke et al. [3] sviluppò un immunosensore elettrochimico basato su pedot ed azure which, che è sensibile all'afp. sotto le condizioni sperimentali ottimizzate, la risposta dell'elettrodo e la concentrazione di afp mantengono una relazione lineare nell'intervallo di 0,01 ~ 120μg / l, il limite di rilevamento è 0,003 μg / l, e la sua accuratezza non era significativa differenza con elisa; cui et al. [4] ha utilizzato il metodo di polimerizzazione elettrochimica per sintetizzare un nuovo pedot / peg composito altamente polimerico biocompatibile e modificato con nanoparticelle di oro. il pedotò / piolo modificato può fissare una varietà di molecole biologiche, compreso l'anticorpo afp, e ha mostrato una buona selettività, sensibilità, basso limite di rilevazione e buona capacità anti-inquinamento.

a causa delle nanostrutture porose, il pedone può aumentare efficacemente la superficie specifica dell'elettrodo e consentire l'ingresso di alcune molecole di analiti solventi e proattivi, sintetizzando così una vasta gamma di sostanze complesse. le eccellenti prestazioni uniche rendono il pedale ampiamente utilizzato nel campo dei sensori, ed è degno dei ricercatori esplorare e ricercare per espandere ulteriormente la sua applicazione.

Riferimenti