НАНОСИСТЕМЫ

БИОСЕНСОР НА ОСНОВЕ ПЛЕНКИ ЛЕНГМЮРА-БЛОДЖЕТТ С ФЕРМЕНТОМ АЛКОГОЛЬОКСИДАЗЫ

Горбачев И.А., Смирнов А.В.
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, http://www.cplire.ru/
Москва 125009, Российская Федерация
E-mail: iliyagor36@gmail.com, andre-smirnov-v@yandex.ru

Поступила 07.09.2023, рецензирована 14.09.2023, принята 21.09.2023

Аннотация: Проведено изучение сенсорных свойств биопленки на основе фосфолипидных молекул 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламина с иммобилизованными молекулами фермента алкогольоксидазы к парам этилового и изопропилового спиртов. Иммобилизация молекул фермента алкогольоксидазы проведена в процессе ленгмюровского монослоя фосфолипидных молекул. Получение сенсорного покрытия происходило по технологии Ленгмюра-Шеффера, при которой подложка ориентирована параллельно монослою. В ходе анализа микроизображений поверхности пленки, полученных методом атомно-силовой микроскопии, было установлено наличие молекул фермента в ней. Изучение сенсорных свойств сформированных покрытий проводилось с использованием акустоэлектронной технологии. Наличие фермента в сенсорном покрытии приводило к увеличению амлитудного и фазового откликов акустической линии задержки при взаимодействии с парами детектируемого вещества. Максимальный амплитудный и фазовый отклики были зарегистрированы при взаимодействии пленки с парами этанола и составляли 1.5 дБ и 19°, соответственно. В работе было показано, что сформированное сенсорное покрытие обладает селективной чувствительностью к парам этанола. Это позволяет сделать вывод о возможности использования данного сенсорного покрытия для создания акустоэлектронного биосенсора этанола. Увеличение чувствительности подобных биосенсоров можно достичь путем варьирования таких технологических параметров, как количество слоев в пленке, а также количество иммобилизованного фермента в каждом из слоев.

Ключевые слова: пленки Ленгмюра-Блоджетт, монослои с иммобилизованным ферментом, акустоэлектронный сенсор, биосенсор, сенсор этанола

УДК 534.22.093.3, 539.23

РЭНСИТ, 2023, 15(3):307-316 DOI: 10.17725/rensit.2023.15.307

Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/507/15(3)307-316.pdf