Понимание работы амперометрических датчиков Биосенсоры имеют решающее значение для обнаружения биологических молекул, причем различные типы датчиков обладают разной чувствительностью. Среди них амперометрические датчики выделяются своей способностью измерять изменения тока при взаимодействии определенных молекул с электродами. В отличие от потенциометрических датчиков, которые сталкиваются с проблемами, связанными с экранированием от соли, амперометрические датчики используют сродство к электрону и каталитические свойства материала электрода для обнаружения.
Роль глюкометров Амперометрические биосенсоры играют важную роль в устройствах повседневного мониторинга состояния здоровья, таких как глюкометры, используемые диабетиками. Эти устройства состоят из нескольких слоев, включая рабочий и эталонный электроды, которые вступают в химическую реакцию с образцами крови, содержащими глюкозу. Результирующий электрический ток напрямую зависит от концентрации глюкозы, присутствующей в образце.
Механизм, лежащий в основе определения уровня глюкозы Типичный датчик уровня глюкозы работает посредством ферментативной реакции, в ходе которой глюкоза окисляется до глюконовой кислоты с образованием перекиси водорода в качестве побочного продукта. Этот процесс происходит на платиновых рабочих электродах, где генерируемые электроны проходят по внешней цепи, создавая измеримые токи, пропорциональные уровню перекиси водорода, и, таким образом, косвенно указывают на уровень сахара в крови.
Объяснение электрохимических реакций В частности, при взаимодействии между кислородом и поверхностями, покрытыми глюкозидазой, в этих биосенсорах высвобождаются два протона и два электрона в ходе реакций окисления с участием перекиси водорода на платиновых поверхностях, что способствует генерированию тока, указывающего на концентрацию анализируемого вещества, такого как глюкоза или другие биомолекулы, обнаруживаемые с помощью аналогичных механизмов, которые будут рассмотрены ниже в отношении приложений для определения ДНК.
Преимущества перед Потенциометрией. Проблемы "солевого скрининга", распространенные в потенциометрии, не оказывают существенного влияния на амперометрию, поскольку она в большей степени зависит от переноса заряда, а не только от разности потенциалов; это обеспечивает лучшую специфичность во многом благодаря ферментам, облегчающим процессы молекулярного распознавания, сходные с теми, которые наблюдаются при взаимодействии антитело-антиген, что важно для различных биохимических анализов, проводимых с использованием этих технологий сегодня.