Жибак М. Т. Розробка амперометричних нанокомпозитних біо/хемосенсорів для визначення низькомолекулярних метаболітів у біологічних рідинах

Дисертаційна робота присвячена розробці амперометричних нанокомпозитних біо/хемосенсорів для високоточного визначення концентрацій клінічно важливих низькомолекулярних метаболітів у біологічних зразках. На основі комерційних друкованих електродів, високочутливих електронанесених композитів та іммобілізованих ферментів створено лабораторні прототипи амперометричних хемосенсорів та моноферментних біосенсорів для визначення іонів амонію, холіну, L-аргініну, креатиніну та сечовини. Проведено розробку біосенсорів для визначення холіну із застосуванням двох підходів щодо іммобілізації холіноксидази на поверхні золотих друкованих електродів: 1) використання амінованих вуглецевих багатостінкових нанотрубок як структурного елементу ферментної мембрани; 2) іммобілізація холіноксидази в золь-гелі SiO2 шляхом електрохімічного нанесення. Представлені прототипи біосенсорів для визначення холіну застосовано для аналізу на вміст холіну у зразках дитячого харчування. Вперше розроблено моноферментний амперометричний сенсор для визначення L-аргініну на основі рекомбінантної аргініндеімінази та композиту нафіон/поліанілін (ПАНІ), за допомогою якого проведене вимірювання концентрації L-аргініну у фармацевтичних препаратах та зразках плазми крові людей. Вперше представлено високочутливий до іонів амонію нанокомпозит на основі ПАНІ/Нафіон/Cu, який було застосовано як основу для високочутливих амперометричних сенсорів для визначення креатиніну і сечовини. Досліджено основні морфологічні, електрохімічні та аналітичні параметри нанокомпозиту ПАНІ/Нафіон/Cu, запропонований його механізм роботи. Представлені хемо- та біосенсори випробувані для визначення іонів амонію, креатиніну та сечовини у зразках сироватки крові людини.