bioogniw i bioczujników Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie - Rozwój i komercjalizacja nowej generacji urządzeń diagnostyki molekularnej opartych o nowe polskie przyrządy półprzewodnikowe 17. Opracowanie podstaw działania sensorów na bazie bioogniw i fotoogniw Elektrody modyfikowane nanomateriałami i enzymami jako potencjalne elektrody bioogniw i bioczujników Instytut Chemii Fizycznej PAN 15.11.2011

Co zrobiliśmy Instytut Chemii Fizycznej PAN

Nowe materiały elektrodowe oparte na nanocząstkach i nanorurkach Elektrody modyfikowane nanocząstkami węgla osadzonymi w polikrzemianie i miedziowymi oksydoreduktazami Ceramiczne elektrody węglowe modyfikowane nanocząstkami węgla i oksydazą bilirubiny Elektrody modyfikowane nanocząstkami ITO i oksydazą bilirubiny Elektrody wielowarstwowe otrzymane metodą warstwa-po-warstwie z nanocząstek węgla, złota i submikrocząstek polikrzemianowych Elektrody modyfikowane wielo- i jednościennymi nanorurkami węglowymi osadzonymi w polikrzemianie i miedziowymi oksydoreduktazami Zastosowanie biokatody do ogniwa O2-Zn selektywne oznaczanie dopaminy Instytut Chemii Fizycznej PAN

Elektrody modyfikowane nanocząstkami węgla osadzonymi w polikrzemianie i miedziowymi oksydoreduktazami SEM d = 8 nm Emperor 2000 (Cabot) CNPs + TMOS (lub MTMOS) zol Lakaza + TMOS BOx + MTMOS Ar Air O2 Instytut Chemii Fizycznej PAN K. Szot et.al. Electrochim. Acta 54 (2009) 4620 W. Nogala et.al. Electrochim. Acta 55 (2010) 5719

Ceramiczne elektrody węglowe modyfikowane nanocząstkami węgla i oksydazą bilirubiny (1) CNPs + TMOS (lub MTMOS) zol AFM Po adsorpcji oksydazy bilirubiny Instytut Chemii Fizycznej PAN W. Nogala, et.al. Electrochim. Acta 55 (2010) 5719

Ceramiczne elektrody węglowe modyfikowane nanocząstkami węgla i oksydazą bilirubiny (2) CCE + BOx CCE + BOx Air Ar Air O2 CCE + CNPs Instytut Chemii Fizycznej PAN W. Nogala, et.al. Electrochim. Acta 55 (2010) 5719

Elektrody modyfikowane nanocząstkami ITO i oksydazą bilirubiny XPS AFM ITO ITO|BOx Instytut Chemii Fizycznej PAN E. Rozniecka, et.al. Electrochim. Acta 56 (2011) 7839

Elektrody wielowarstwowe otrzymane metodą warstwa-po-warstwie z nanocząstek węgla, złota i submikrocząstek polikrzemianowych 100-300 nm d = 8 nm d = 6 nm Instytut Chemii Fizycznej PAN

K. Szot et al. Electrochim. Acta in press Elektrody wielowarstwowe otrzymane metodą warstwa-po-warstwie z nanocząstek węgla i submikrocząstek polikrzemianowych Instytut Chemii Fizycznej PAN K. Szot et al. Electrochim. Acta in press

Elektrody wielowarstwowe otrzymane metodą warstwa-po-warstwie z nanocząstek węgla Bioelektrokataliza (BOx) redukcji tlenu woltametria oksydazy glukozy 1 10 5 3 Instytut Chemii Fizycznej PAN K. Szot et.al. Electrochem. Commun. 12 (2010) 737.

Elektrody wielowarstwowe otrzymane metodą warstwa-po-warstwie z nanocząstek złota Powierzchniowy rezonans plazmonowy Elektrokataliza utleniania glukozy Instytut Chemii Fizycznej PAN A. Celebanska et.al. Electrochem. Commun. 13 (2011) 1170

Elektrody modyfikowane wielo- i jednościennymi nanorurkami węglowymi osadzonymi w polikrzemianie i miedziowymi oksydoreduktazami (1) SWCNTs SWCNTs Instytut Chemii Fizycznej PAN M. Jonsson-Niedziółka et. Al.., Electrochim. Acta 55 (2010) 8744

Elektrody modyfikowane wielo- i jednościennymi nanorurkami węglowymi osadzonymi w polikrzemianie i miedziowymi oksydoreduktazami (2) 500 nm Instytut Chemii Fizycznej PAN M. Jonsson-Niedziółka et. Al.., Electrochim. Acta 55 (2010) 8744

biokatody do ogniwa O2 - Zn Sztuczne serum, O2 1.34 V 67.1 μW cm-2 przy 0.54 V 1.29 V 47.0 μW cm-2 przy 0.47 V 1.25 V 66 μW cm-2 przy 0.33 V Instytut Chemii Fizycznej PAN

Selektywne oznaczanie dopaminy MeOH ACN Czułość 10-7 mol dm-3 Substancje przeszkadzające 10-3 mol dm-3 Instytut Chemii Fizycznej PAN A. Celebanska et.al. Biosens. Bioelectron. 26 (2011) 4417

Statystyka 8 publikacji (Electrochemistry Communications, Electrochimica Acta, Biosensors Bioelectronics) 4 krajowe zgłoszenia patentowe 2 wyróżnione rozprawy doktorskie (W. Nogala, A. Leśniewski, IChF) 1 praca magisterska (A. Celebańska WCh UW) 1 licencjat (D. Tomaszewska UKSW) 4 praktyki wakacyjne Publikacja K. Szot i inni (Electrochimica Acta 2009) nagrodzona Oronzio and Niccolò De Nora Foundation Young Author Prize (ISE) oraz III nagroda na konkursie publikacji IChF 2009 Publikacja W. Nogala, A Celebańska i inni (Electrochimica Acta 2010) III nagroda na konkursie publikacji IChF 2010 Praca magisterska A. Celebańska III nagroda w konkursie HASCO-LEK 2010 Instytut Chemii Fizycznej PAN

Współpraca IChF PAN Zespoły: Fiałkowski, Garstecki, Hołyst, Jabłoński, Kutner, Pietraszkiewicz Rogalski – UMCS, Marken – Bath UK, Wittstock – Oldenburg (Germany) Amano Enzyme, Cabot Corp. Instytut Chemii Fizycznej PAN

Co mamy jeszcze zamiar zrobić Instytut Chemii Fizycznej PAN

Nowe materiały elektrodowe oparte na nanocząstkach i nanorurkach Konstrukcja układów mikroprzepływowych z elektrodami modyfikowanymi nanocząstkami węgla Elektrody modyfikowane nanorurkami TiO2 i barwnikami … Zastosowanie Fotobioogniwo glukozowo-tlenowe Samonapędzający się czujnik oparty na bioogniwie paliwowym Elektrochemiczne oznaczanie neuroprzekaźników w warunkach stacjonarnych i mikroprzepływie Reakcje bioelektrokatalityczne w zawiesinie nanocząstek węgla – w poszukiwaniu pojedynczych zjawisk elektrochemicznych Instytut Chemii Fizycznej PAN

Dziekuję za uwagę! Instytut Chemii Fizycznej PAN