Vliv vzdálenosti elektrodových ploch na odpověď impedančního imunosenzoru

Bc. Marek Skaličan

Master's thesis

Effect of electrode distance on the response of an impedance immunosensor

Abstract:

Electrochemical impedance spectroscopy can serve as an excellent analytical method in conjunction with printed circuit board technology-based electrodes for the detection of the HSA/anti-HSA pair. This work is based on the modification of gold electrodes printed on printed circuit boards. Firstly, the electrodes were cleaned and then modified successively with poly-L-lysine, polystyrene nanoparticles, EDC/sNHS and HSA. The last modification was either phosphate buffer, non-specific antibody, or specific anti-HSA antibody. The aim of this work was to investigate the effect of electrode size and electrode spacing on the impedance response. Three sizes of gold electrode diameter were tested: 200 µm, 450 µm and 600 µm. In another experiment, four spacings were tested: 1, 2, 3 and 4 mm. The evaluation was by means of Nyquist plot and Bode plot.

Abstract:

Elektrochemická impedanční spektroskopie může sloužit jako vynikající analytická metoda ve spojení s elektrodami založenými na technologii desek s plošnými spoji pro detekci dvojice HSA/anti-HSA. Tato práce je založena na modifikaci zlatých elektrod vytištěných na deskách s plošnými spoji. Elektrody byly nejprve vyčištěny a poté postupně modifikovány poly-L-lysinem, polystyrenovými nanočásticemi, EDC/sNHS a HSA. Poslední modifikací byl buď fosfátový pufr, nespecifická protilátka, nebo specifická protilátka anti-HSA. Cílem této práce bylo prozkoumat vliv velikosti elektrody a vzdálenosti mezi elektrodami na impedanční odezvu. Byly testovány tři velikosti průměru zlaté elektrody: 200 µm, 450 µm a 600 µm. V dalším experimentu byly testovány čtyři vzdálenosti: 1, 2, 3 a 4 mm. Vyhodnocení bylo provedeno pomocí Nyquistova grafu a Bodeho grafu.

Keywords

imunosenzor, tištené elektrody s plošnými spoji, elektrochemická impedanční spektroskopie, modifikace elektrod, velkost elektrod, vzdálenost elektrod, zlaté elektrody, immunosensor, circuit printed board electrodes, electrochemical impedance spectroscopy, modification of electrodes, size of the electrodes, distance of the electrodes, golden electrodes

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 16. 6. 2023
• Supervisor: Mgr. Karel Lacina, Ph.D.
• Reader: prof. RNDr. Petr Skládal, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry