Cảm biến điện hoá phân tích cortisol có độ nhạy cao dựa trên vật liệu graphene xốp trên đế dẻo
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, cảm biến sinh học điện hóa với điện cực graphene xốp trên đế dẻo (fPGE) và aptamer được phát triển nhằm xác định cortisol trong mồ hôi. Nghiên cứu sử dụng năng lượng từ chùm tia laser tổng hợp vật liệu graphene với cấu trúc xốp cao trực tiếp trên nền đế dẻo và biến tính với aptamer để tạo nên cảm biến fPGE/PASE/aptamer. Hình thái học và đặc trưng hóa lý của graphene trên đế dẻo được phân tích bằng kính hiển vi quét (SEM) và phổ Raman. Tính chất điện hóa của cảm biến được đánh giá bằng phương pháp quét thế tuần hoàn (CV). Liên kết đặc hiệu giữa aptamer-cortisol sẽ làm tín hiệu cường độ dòng điện giảm dần với sự tăng dần của nồng độ cortisol trên điện cực thông qua phản ứng oxi hóa-khử của cặp chất K4[Fe(CN)6]/K3[Fe(CN)6]. Trong điều kiện tối ưu, cảm biến có phạm vi hoạt động rất rộng và giới hạn phát hiện (LOD) thấp, trong khoảng 109 lần nồng độ cortisol và tuyến tính từ 100 fM đến 1 µM. Với giới hạn phát hiện rất thấp, cảm biến sinh học điện hóa dựa trên aptamer trên điện cực graphene trên đế dẻo hứa hẹn sẽ trở thành một thiết bị chăm sóc sức khỏe để phát hiện chính xác nồng độ cortisol trong mồ hôi với độ nhạy cao, kỹ thuật chế tạo đơn giản và giá thành rẻ.