كارايي نانوكامپوزيت گرافن- سيستئين جهت تثبيت آنزيم گلوكزاكسيداز در سطح الكترود كربني

The efficiency of graphene-cysteine nanocomposites to stabilize the enzyme glucose oxidase in the carbon electrode

در سال ها ي اخير تلاش فراواني جهت فراهم نمودن بسترهاي بيولوژيكي براي تثبيت آنزيم ها و استفاده از آنها در بيو تكنولوژي و توسعه زيست حسگرها صورت گرفته است. يكي از اين روش ها استفاده از اسيدآمينه سيستئين مي باشد. تثبيت مقدار بيشتر سيستئين بر سطح الكترود، موجب قرارگيري مقدار بيشتري از پروتئين بر سطح الكترود مي شود كه باعث بهبود زيست حسگر مي شود. در پژوهش حاضر سيستئين به روش الكتروشيميايي بر سطح الكترود كربن شيشه اي برهنه، الكترود كربن شيشه اي اصلاح شده با گرافن و الكترود كربن شيشه اي اصلاح شده با گرافن اكسايد تثبيت شد. بررسي نتايج حاصل از ولتامتري چرخه اي نشان داد كه سيستئين بر سطح الكترود اصلاح شده با گرافن بهتر تثبيت مي شود. به علاوه استفاده از نانوكامپوزيت سيستئينگرافن در سطح الكترود كربن شيشه اي نه تنها موجب قرارگيري مقدار بيشتري از آنزيم گلوكز اكسيداز بر سطح الكترود اصلاح شده گرديد، بلكه گرافن بستري را فراهم نمود كه انتقال الكترون از سطح الكترود به مركز ردوكس آنزيم تسهيل شود.

In recent years, many efforts have been done to provide biological platforms for enzyme immobilization, biotechnology applications and biosensor developments. One of these platforms is cysteine amino acid. Much cysteine immobilization on the electrode surface, causing larger amount of protein loaded on the electrode surface which improves the biosensorrsquo s operation. In the present study cysteine was fixed on bare glassy carbon electrode and glassy carbon electrode modified graphene or graphene oxide by electrochemical method. Cyclic voltammetry showed the best cysteine immobilization was on the glassy carbon electrode modified graphene. In addition, the use of cysteinegraphene nanocomposit on the glassy carbon electrode surface not only loading a larger amount of glucose oxidase enzyme on the surface of the modified electrode, but also providing the graphene as a good platform for facilitating electron transfer from the electrode to the redox enzyme