Hình II.10. Quy trình hoạt hóa bề mặt và gắn kết enzyme
Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng 02 quy trình hoạt hóa bề mặt điện cực với 2 chất hoạt hóa bề mặt là cysteamine – CA và Dithiodipropionic acid di(N- hydroxysuccinimide ester) – DTSP bằng phương pháp đơn lớp tự lắp ghép (SAM). Sơ đồ quy trình được thể hiện trong hình II.10.
2.2.2.1 Hoạt hóa bề mặt sợi nano vàng bằng cysteamine
Bước 1: làm sạch bề mặt chip
Chip sợi nano vàng trước khi hoạt hóa bề mặt được làm sạch theo quy trình sau: - Ngâm trong acetone trong 5 phút: mục đích của bước này nhằm tẩy đi các hợp chất hữu cơ có trên bề mặt chip trong quá trình chế tạo cũng như bảo quản
- Rửa lại với ethanol để loại bỏ acetone và các chất hữu cơ hòa tan theo acetone. - Rửa lại với nước DI
- Quét trong dung dịch acid H2SO4 để loại bỏ hoàn toàn các chất bẩn còn lại trên bề mặt chip cho một bề mặt vàng sạch và tinh khiết
Bước 2: hoạt hóa với cysteamine
- Dung dịch cysteamine trong ethanol được pha ngay trước khi chuẩn bị làm sạch chip và được bảo quản ở 4ºC trong điều kiện tránh ánh sáng và CO2.
- Chip sau khi được làm sạch trong H2SO4 được ngâm ngay lập tức trong dung dịch cysteamine/ethanol và giữ ở điều kiện 4ºC tránh ánh sáng và CO2.
- Các nồng độ và thời gian ngâm khác nhau đã được khảo sát để đưa ra thông số tối ưu cho quá trình tạo đơn lớp SAM cysteamine
Bước 3: Tạo cầu nối glutaraldehyde và cố định enzyme
- Chip sau khi ngâm trong cysteamine được lấy ra và rửa lại bằng ethanol 3 lần để loại đi các phân tử cysteamine không liên kết, sau đó được rửa lại trong nước DI và ngâm trong dung dịch glutaraldehyde 2.5% trong nước trong vòng 1 giờ để tạo cầu nối glutaraldehyde.
- Sau khi tạo được cầu nối glutaraldehyde các chip sẽ tiếp tục được ngâm trong dung dịch enzyme cholesterol oxidase 1.2 U qua đêm trong điều kiện 4ºC và tránh ánh sáng.
Sau mỗi bước hoạt hóa bề mặt, các chip đều được quét trong dung dịch K3Fe(CN)6 5mM trong PBS pH 4 để khảo sát sự thay điện trở bề mặt của chip.