Elektrochemiluminiscence pro vysoce citlivé biosensory

Mgr. David Šustr

Bachelor's thesis

Electrochemiluminiscence for highly sensitive biosensors

Anotácia:

V teoretické části této práce je uvedený celkový přehled elektrochemiluminiscenčních systémů. Pozornost je zde zaměřena zejména na luminol a [Ru(bpy)3]II+ komplex, které jsou nejslibnější a v současnosti nejpoužívanější z elektrochemiluminiscenčních bioanalytických stanovení. Následně jsou popisovány různé možnosti praktické aplikace elektrochemiluminiscenčních (ECL) systémů v biosenzorech, jako například afinitní stanovení, možnosti značkování molekul, možnosti imobilizace luminiscenčních látek na elektrodu, enzymové ECL biosenzory nebo možnosti využití nanomateriálů. V praktické části byly vyzkoušeny ECL reakce luminolu a [Ru(bpy)3]II+ na sítotiskové zlaté a platinové elektrodě. Byly testovány různé podmínky reakcí a následně prodiskutována vhodnost vlastností k dalšímu využití pro biosenzory. Za současných podmínek se ECL reakce luminolu jeví jako nevhodná pro bioanalytická stanovení. Naopak ECL reakce [Ru(bpy)3]II+ komplexu se zdá být vhodnou a může tak najít široké uplatnění v různých bioanalytických stanoveních.

Abstract:

There is an overview of electrochemiluminiscent methods in theoretical part of this work. Attention is focused on luminol and [Ru(bpy)3]II+, which are widely used for analytical purposes in biochemistry and medicine. Subsequently modes and aspects of the relevant bioanalytical methods are discussed including bioaffinity assays, enzyme-based ECL biosensors, labelling and immobilisation of molecules, nanomaterials suitable for application in biosensors. ECL reactions of luminol and [Ru(bpy)3]II+ were probed in the experimental part. Gold and platinum electrodes were used to investigate conditions demanded by reactions and their capability in bioassay usage was considered. According to the achieved results, the ECL reaction of [Ru(bpy)3]II+ seems to be much more suitable than luminol ECL reaction for future bioaffinity assays.

Kľúčové slová

ECL, elekrochemiluminiscence, luminol, [Ru(bpy)3]II+, biosenzor, sítotisková elektroda

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2010

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 6. 2010
• Vedúci: doc. RNDr. Petr Skládal, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry