CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.2. Khảo sát hoạt động của cảm biến xác định kháng nguyên ENRO sử dụng đầu thu sinh
4.2.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của độ dày màng polyme đến độ nhạy của cảm biến
dụng đầu thu sinh học nhân tạo ENRO-MIP
4.2.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của độ dày màng polyme đến độ nhạy của cảm biến biến
Trong nghiên cứu này, chúng tôi tạo màng polyme bằng phương pháp quét thế tuần hoàn, bề dày màng polyme phụ thuộc vào nồng độ monome và số vòng quét. Trong phần này, chúng tôi chỉ khảo sát ảnh hưởng của số vòng quét lên bề dày màng polyme. Nếu màng quá mỏng chưa bao phủđược hết kháng thể ENRO, sẽ không thể in hình phân tử kháng nguyên ENRO vào màng polyme. Nhưng nếu màng polyme quá dày sẽgây khó khăn trong việc tách kháng nguyên ENRO ra khỏi màng polyme MIP, đồng thời ngăn cản quá trình kháng nguyên ENRO di chuyển đến các vị trí ở sâu trong màng polyme MIP để tái liên kết với khuôn in của nó trong bước đo lường nồng độ kháng nguyên ENRO. Chúng tôi tiến hành tạo màng polyme MIP với số vòng quét khác nhau lần lượt là 25, 28, 30 và 32 vòng.
Hình 4.4. Đặc trưng phổ EIS ghi nhận tại các nồng độ ENRO khác nhau của cảm biến sử dụng đầu thu sinh học nhân tạo ENRO-MIP/AuNPs/SPCE với số vòng quét tạo màng
polyme MIP là 25,28, 30 và 32.
Trên hình 4.4 trình bày đặc trưng EIS của cảm biến ENRO-MIP/AuNPs-SPCE thu được trước và sau khi cho kháng nguyên ENRO (nồng độ0 ng/mL đến 25 ng/mL) tái liên kết với khuôn in. Đường kính bán cung của phổ EIS biểu diễn trên mặt phẳng
77
Nyquist (tương đương với giá trịđiện trở kháng truyền điện tích RCT) tăng tương ứng với nồng độENRO tăng. Sựtăng này có thể giải thích là do quá trình tái liên kết giữa kháng nguyên ENRO với các hốc nhận diện MIP đã tạo ra một lớp điện môi ngăn cản quá trình truyền điện tửđến điện cực. Với cả4 trường hợp số vòng quét 25, 28, 30 và 32 vòng, trong khoảng nồng độ kháng nguyên ENRO từ 1 ng/mL đến 10 ng/mL, đường kính bán cung của phổEIS đều tăng mạnh. Tại các nồng độ lớn hơn, đường kính bán cung của phổ EIS tăng ít hoặc hầu như không tăng. Điều này có thể giải thích là do sốlượng giới hạn của đầu thu ENRO-MIP trên bề mặt điện cực.
Hình 4.5. Đường đặc trưng chuẩn của cảm biến ENRO-MIP/AuNPs-SPCE thể hiện sự phụ thuộc của ΔRCT vào nồng độ ENRO với số vòng quét tạo màng polyme khác nhau.
Trên hình 4.5 trình bày đường đặc trưng chuẩn thể hiện sự phụ thuộc của ΔRCT vào nồng độ kháng nguyên ENRO của các cảm biến với số vòng tạo màng polyme khác nhau. Kết quả cho thấy với số vòng quét 25, 28, 30 và 32 thì ΔRCT đều tăng tuyến tính trong dải nồng độ từ1 ng/mL đến 10 ng/mL. Độ nhạy của cảm biến tương ứng với số vòng polyme 25, 28, 30 và 32 vòng lần lượt là: 284, 302, 350 và 241 Ω/ng. mL-1. Với số vòng quét là 28, cảm biến có độ nhạy tương đối cao và hệ số xác định bội cao nhất (R2 là 0,996). Do vậy, chúng tôi lựa đã lựa 28 vòng quét tạo màng polyme MIP làm thông số tối ưu trong chế tạo cảm biến ENRO-MIP/EIS.