Zeitschrift für Elektrotechnik und Elektronik

Optimierung der elektrochemischen Abscheidungsparameter, um einen stabilen Film aus Goldnanopartikeln auf ITO für die elektrochemische Biosensorik krankheitsspezifischer Biomarker zu erhalten.

Kalpana

Die frühzeitige Identifizierung fast tödlicher Krankheiten (ansteckend/nicht ansteckend) ist sehr hilfreich für ihre Bekämpfung und zur Verringerung der finanziellen Belastung der Regierungen unterentwickelter/sich entwickelnder Länder. Zu diesem Zweck spielen Biosensoren in der heutigen Zeit eine sehr wichtige Rolle, insbesondere wenn die Krankheit ansteckend ist und eine große Bedrohung für die Menschheit darstellt. Vor diesem Hintergrund werden die experimentellen Bedingungen für die elektrochemische Abscheidung optimiert, indem ein Film aus Goldnanopartikeln auf Indiumzinnoxid (ITO) mit und ohne SAM (selbstassemblierte Monoschicht) aus APTES (3-Aminopropyl)triethoxysilan) darauf abgeschieden wird. AuNP-Filme werden elektrochemisch aus einer AuCl4- enthaltenden Lösung auf zwei verschiedenen ITO-Elektroden abgeschieden, eine ohne und die andere mit SAM aus APTES, indem über eine Anzahl von Zyklen ein Potentialbereich mittels zyklischer Voltammetrie angelegt wird, bis der gesättigte anodische Strompeak erreicht ist. In beiden Fällen ist dieser Peak nach sechzig Zyklen der elektrochemischen Abscheidung nahezu gesättigt und danach gibt es nur noch einen leichten Anstieg des anodischen Spitzenstroms. Die Stabilität der so erhaltenen dünnen AuNP-Filme wird durch Charakterisierung mittels DPV für etwa 25 Mal in einer PBS-Pufferlösung (100 mM, pH 7,4, 0,9 % NaCl), die 5 mM [Fe(CN)6] 3−/4− enthält, bestätigt. Dabei zeigte sich die Instabilität des direkt auf ITO aufgebrachten AuNP-Films, während sich der mit APTES modifizierte AuNP-Film auf ITO (AuNP/APTES/ITO) als stabil erweist und als geeignet für die weitere Herstellung von Immunelektroden für Biosensorzwecke angesehen werden kann. Mithilfe einer kovalenten Bindung zwischen negativ geladenen Goldnanopartikeln und Antikörpern können krankheitsspezifische Antikörper auf dem AuNP/APTES/ITO immobilisiert werden.

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