การพัฒนาไบโอเซนเซอร์ด้วยเมทริกซ์ของวัสดุเชิงประกอบคาร์บอน...

40

การพฒนาไบโอเซนเซอรดวยเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวป-ไคโตซานเรงปฏกรยารดกชนของ

ออกซเจนดวยแลคเคส

Development of a Biosensor Based on the Matrix of Carbon Nanotubes-Chitosan Composite

for Laccase-Catalyzed Oxygen Reduction

ยวากร เสนศร1 เสนอ ชยรมย1 ดวงใจ นาคะปรชา2, 3 และ มะลวรรณ อมตธงไชย1, 3*1ภาควชาเคม คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยอบลราชธาน

2ภาควชาเคม คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยมหดล 3หองปฏบตการนวตกรรม-วจยการไหลเพอวทยาศาสตรและเทคโนโลย

Yuwakorn Sensri1, Sanoe Chairam1, Duangjai Nacapricha2, 3 and Maliwan Amatatongchai1, 3* 1Department of Chemistry, Faculty of Science, Ubonratchathani University.

2Department of Chemistry, Faculty of Science, Mahidol University.3Flow Innovation-Research for Science and Technology Laboratories (FIRST Labs)

บทคดยอ

วสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานเปนเมทรกซทเหมาะในการนำไปพฒนาอปกรณตรวจวดทางชวภาพเนองจาก

มความเสถยรสง สามารถเขากบสารชวโมเลกลและนำไฟฟาไดด งานวจยนเสนอการพฒนาสภาพไวและความจำเพาะเจาะจงของไบโอ

เซนเซอรในการตรวจวดปฏกรยารดกชนของออกซเจน โดยการตรงเอนไซมแลคเคสในฟลมของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-

ไคโตซาน เอนไซมแลคเคสถกตรงบนพนผวของขวไฟฟาชนดกลาสซคารบอนบนวสดเชงประกอบของคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานและ

สารละลายโบวนซรมอลบมน ทำใหสามารถใชเปนอปกรณตรวจวดออกซเจน ไดศกษาปฏกรยารดกชนของออกซเจนดวยเทคนค

ไซคลกโวลแทมเมทร ในสารละลายซเทรตบพเฟอรความเขมขน 0.1 โมลาร พเอช 5.0 ทใชเปนสารละลายอเลกโทรไลตเกอหนน โดยใช

ขวไฟฟาทพฒนาขนนเปนขวไฟฟาทำงาน ขวไฟฟาซลเวอร-ซลเวอรคลอไรดเปนขวไฟฟาอางอง และแพลทนมเปนขวไฟฟาชวย พบวา

ออกซเจนเกดรดกชนทศกยไฟฟา -0.35 โวลต (เมอเทยบกบ Ag/AgCl) นอกจากนไดศกษาความเสถยรของไบโอเซนตเซอรทไดพฒนาขน

คำสำคญ : แลคเคส ไคโตซาน คารบอนนาโนทวป ออกซเจนรดกชน

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

*Corresponding author. E-mail: [email protected], [email protected]

ยวากร เสนศร เสนอ ชยรมย ดวงใจ นาคะปรชา และ มะลวรรณ อมตธงไชย / วารสารวทยาศาสตรบรพา. 16 (2554) 2 : 40-50

41

Abstract

The carbon nanotubes-chitosan (CNT-CS) composite provides a suitable biosensing matrix due to its high

stability, good biocompatibility, and good conductivity. Development of a sensitive and selective biosensor was pro-

posed by entrapping laccase enzyme into the composite film for detection of oxygen reduction. The nano-composite

of CNT-CS could be conveniently cast on the glassy carbon (GC) electrode surfaces. With the aid of the CNT-CS com-

posite and bovine serum albumin (BSA), laccase was then immobilized on the nanostructure film to form an oxygen

sensor. Electrochemical reduction of oxygen was studied at the developed biosensor using cyclic voltammetry (CV).

The GC/CNT-CS/laccase/BSA electrode was used as a working electrode, Ag/AgCl as a reference electrode and Pt

wire as a counter electrode. Cyclic votammograms of oxygen were measured in a 0.1 M citrate buffer pH 5.0. The

reduction wave was observed at -0.35 V (Vs Ag/AgCl). The stability was also studied.

Keywords : laccase, chitosan, carbon nanotubes, oxygen reduction

Yuwakorn Sensri, Sanoe Chairam, Duangjai Nacapricha and Maliwan Amatatongchai / Burapha Sci. J. 16 (2011) 2 : 40-50

42

บทนำ ไบโอเซนเซอร (Biosensor) เปนอปกรณทพฒนาขน

เพอตรวจวเคราะหสารตวอยางไดอยางเฉพาะเจาะจง และใช

ตรวจวเคราะหสารตางๆ ไดหลากหลายชนด โดยทวไปไบโอเซนเซอร

ประกอบดวยอปกรณ 2 สวนคอตวแปลงสญญาณ และสารชวภาพ

ความจำเพาะของไบโอเซนเซอรเปนผลมาจากความจำเพาะ

ของไบโอรเซฟเตอร ทใชในการเกดปฏกรยาเฉพาะระหวางสารท

ตองการวเคราะห (analyze) กบไบโอรเซฟเตอร ทำใหเกดการ

เปลยนแปลงสมบตทางกายภาพและ/หรอทางเคม เชน การผลต

ไอออน, อเลกตรอน, แกสและความรอน, เกดการเปลยนแปลง

มวล หรอสมบตของสหรอแสง ซงการเปลยนแปลงเหลานสามารถ

ตรวจวดไดดวยตวแปลงสญญาณ (transducer) ทเหมาะสม

จงเปนการลดขนตอนทยงยากและสารเคมทตองใชในการวเคราะห

(โสภา กลนจนทร, 2001; Rasooly et al., 2009)

คารบอนนาโนทวบ (carbon nanotubes) มโครงสราง

ประกอบดวยคารบอนชนด sp2 เชอมตอกนในลกษณะเปนแผน

ซงสามารถสงผานอเลกตรอนไปยง ¶-electron ไดด มสมบตคลาย

แทงโลหะ สารกงตวนำ และตวนำยงยวด (Iijima, et al., 1993;

Gong, et al., 2005; Popov, 2004) สามารถนำไฟฟาไดด

มพนทผวสงรวมทงทนตอกรด-เบส และความรอนสงไดดมาก

(Gong, et al., 2005) มงานวจยทนำคารบอนนาโนทวบมาใช

ในการพฒนาไบโอเซนเซอร โดยชวยเพมสมบตในการขนสง

อเลกตรอนและชวยเพมประสทธภาพของเอนไซมแลคเคสในการ

เรงปฏกรยาการเกดรดกชนของนำเพอนำไปประยกตใชเปนไบโอ

แคโทดในเซลลเชอเพลงชวภาพ (biofuel cell) (Popov, 2004;

Kaempgen, et al., 2008; Zheng, et al., 2008; Tan, et al.,

2009)

ไคโตซาน (chitosan) เปนโพลเมอรทประกอบไปดวย

หนวยของด-กลโคซามน [poly (D-glucosamine] มสมบต

ละลายไดดในกรดอนทรยและมประจเปนบวก มความเหนยว ใส

สารละลายไคโตซานสามารถขนรปไดหลายแบบ ไมเปนพษตอ

สงมชวตและยอยสลายไดตามธรรมชาต (biodegradable) จงม

การนำมาประยกตใชงานดานตางๆ เชน การเกษตร อาหาร สงทอ

การแพทย ยา เครองสำอาง ใชในการจดการคณภาพนา (Rinaudo,

2006; Klotzbach, et al., 2006) และยงสามารถนำไคโตซาน

มาปรบปรงใหมสมบตทดขนโดยการผสมกบวสดอน เชน เอนไซม

โดยทหมเอมนของไคโตซานจะสามารถจบกบหมแอลคลของ

เอนไซมได (Rinaudo, 2006) ทำใหสามารถยดจบเอนไซมไดด

แลคเคส (laccase) เปนเอนไซมในกลมของออกซโดรดกเทส

(oxidoreductase) ทำหนาทในการเรงปฏกรยาการเคลอนยาย

อะตอมไฮโดรเจนหรอออกซเจน หรออเลกตรอน จากสารประกอบ

หนงไปยงสารประกอบอน มโปรตนเปนสวนประกอบหลกและม

โลหะคอปเปอร 4 อะตอมอยในโครงสราง โลหะคอปเปอรใน

โครงสรางแบงออกเปน 3 ชนด ไดแก type-1 (T1) มคอปเปอร

1 อะตอม, type-2 (T2) คอปเปอร 1 อะตอม และ type-3

(T3 และ T3’) มคอปเปอร 2 อะตอม (Zheng, et al., 2008;

Solomon, et al., 1992) กระบวนการเรงปฏกรยารดกชนของ

ออกซเจนของเอนไซมแลคเคสเรมขนทตำแหนง T1 ซงเปน

ตำแหนง active site ทมการจบกบสารเปาหมาย เกดปฏกรยา

รดกชนของคอปเปอร ทตำแหนง T1 และสงผานอเลกตรอนไปยง

ตำแหนง T2/T3 และออกซเจนเกดปฏกรยารดกชนไปเปนนำ

(Solomon, et al., 1992) ขอดของการใชเอนไซมแลคเคส

เปนตวเรงทเหนอกวาตวเรงปฏกรยาอนนทรย ไดแก ความจำเพาะ

เจาะจง (selectivity) และอตราการเกดปฏกรยาสง ไมเปนพษ

มความสามารถในการละลายนำ สามารถทำซำ (repeatability)

ได ปฏกรยาเกดไดภายใตสภาวะการทดลอง เชน พเอชของ

สารละลาย อณหภม และความดนทไมรนแรง และสามารถ

สลายตวไดทางชวภาพ (Stolarczyk, et al., 2008; Fernández-

Sánchez, et al., 2002)

งานวจยนจงมวตถประสงคเพอพฒนาไบโอเซนเซอรในการ

ตรวจวดปฏกรยารดกชนของออกซเจน ทมสภาพไว (sensitivity)

ความจำเพาะเจาะจง (selectivity) และความเสถยร (stability)

สง โดยอาศยการตรงเอนไซมแลคเคสในวสดเชงประกอบของ

คารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน (CNT-CS) ซงเปนเมทรกซทมสมบต

ทด สามารถนำมาพฒนาไบโอเซนเซอรได คารบอนนาโนทวบ

ชวยทำใหสามารถตรงเอนไซมแลคเคสไดในปรมาณทเพมมากขน

สวนไคโตซานซงมสมบตทเขากบสารชวโมเลกลไดด จงเหมาะ

ทนำมาใชงานควบคกบเอนไซมแลคเคส ทำใหสามารถพฒนา

ไบโอเซนเซอรเปนตวตรวจวดออกซเจนและสามารถประยกตใช

เปนไบโอแคโทดในเซลลเชอเพลงชวภาพ

วสดอปกรณและวธการวจย1. อปกรณ

เครองมอและอปกรณทนำมาใชในการตรวจวดทางเคมไฟฟา

ในงานวจยนประกอบดวย เครองโพเทนชโอสเตท รน EA 161,

e-Corder รน 210 (บรษท eDAQ, Australia) ระบบ 3 ขวไฟฟา


43

คอขวไฟฟาทำงาน (working electrode) ชนดกลาสซคารบอน

(ขนาดเสนผานศนยกลาง 3 มลลเมตร), ขวไฟฟาอางองซลเวอร-

ซลเวอรคลอไรด (Ag/AgCl) และขวไฟฟาชวย (auxiliary

electrode) ชนดลวดแพลทนม (Pt) (บรษท CH Instruments,

USA.) มเตอรวดอตราการไหลของแกส รน RK 1200 (flow meter,

0-100 มลลลตรตอนาท, บรษท Kofloc; Japan)

2. สารเคม

เอนไซมแลคเคส (Laccase, EC 1.10.3.2) จาก Tramestes

Versicolor 22.4U/mg (Sigma-Aldrich) คารบอนนาโนทวบ

(Carbon nanotubes; CNT, บรสทธ 95%), (NanoLab),

ไดเมธลฟอรมานไมน (DMF), (Fluka) ไคโตซาน (Chitosan;

CS, medium molecular weight, 75-85% deacetylated)

(Sigma-Aldrich), โบวนซรมอลบมน (Bovine Serum Albumin;

BSA, non acetylated), (Sigma-Aldrich), ซเทรตบฟเฟอร

เตรยมจากซตกแอซดโมโนไฮเดรต และไดโซเดยมซเทรต

3. การเตรยมสารเคม

สารละลายแลคเคสความเขมขน 4 มลลกรมตอมลลลตร

เตรยมโดยชงเอนไซมแลคเคส 4 มลลกรม ใสในขวดขนาด 2

มลลลตร ปเปตสารละลาย 0.1 โมลาร ซเทรตบพเฟอร พเอช 5.0

ปรมาตร 1.00 มลลลตร ใสลงในขวด นำสารละลายไปเขยาดวย

vertex mixer ประมาณ 5 นาท

สารละลายโบวนซรมอลบมนความเขมขน 1% เตรยมโดย

ปเปตโบวนซรมอลบมนมา 100 ไมโครลตร ใสในขวดวดปรมาตร

ขนาด 10 มลลลตร ปรบปรมาตรจนถงขดดวยนำ

สารละลายคารบอนนาโนทวบความเขมขน 3 มลลกรม

ตอมลลลตร เตรยมโดยพฒนาจากวธของ J. Wang และ M.

Musameh (Wang & Musameh, 2004) โดยชงคารบอนนาโนทวบ

3.0 มลลกรม ใสในขวดขนาด 5 มลลลตร ปเปตสารละลาย

ไดเมธลฟอรมานมายดปรมาตร 1.00 มลลลตร ใสลงในขวด นำไป

sonicate ดวยเครอง ultrasonic sonicator เปนเวลา 3 ชวโมง

สารละลายไคโตซานความเขมขน 1% เตรยมโดยพฒนา

จากวธของ T. Tangkuaram และคณะ (Tangkuaram, et al.,

2007) โดยชงไคโตซาน 0.10 กรม ใสในขวดขนาด 25 มลลลตร

ปเปตกรดอะซตกความเขมขน 2% ปรมาตร 10.00 มลลลตร

ใสในขวด นำไปกวนดวย magnetic stirrer เปนเวลา 2 ชวโมง

สารละลายของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-

ไคโตซาน เตรยมโดยปเปตสารละลายคารบอนนาโนทวบความ

เขมขน 3 มลลกรมตอมลลลตร และสารละลายไคโตซานความ

เขมขน 1% มาอยางละ 500 ไมโครลตร ใสในขวดขนาด 2 มลลลตร

ผสมใหเขากนดวยเครอง vertex mixer ประมาณ 5 นาท

หมายเหต นำทใชเปนตวทำละลายในการเตรยมสารเคม

เปนนำปราศจากไอออน

4. การเตรยมขวไฟฟา

กอนนำขวไฟฟากลาสซคารบอนไปดดแปรเปนขวไฟฟา

ชนดตางๆ จะนำขวไฟฟามาทำความสะอาด โดยขดผวหนาของ

ขวไฟฟาดวยผงอะลมนากบผาสกหลาด โดยใชผงอะลมนาขนาด

1.0, 0.3 และ 0.05 ไมครอน ตามลำดบ จากนนลางใหสะอาดดวย

นำกลน นำไป sonicate ในนำเปนเวลา 2 นาท แลวเปาใหแหง

4.1 ขวไฟฟา GC/laccase

หยดสารละลายเอนไซมแลคเคสความเขมขน 4 มลลกรม

ตอมลลลตร ปรมาตร 40 ไมโครลตร ทงไวใหแหงทอณหภมหอง

จะไดขวไฟฟากลาสซคารบอนทดดแปรดวยเอนไซมแลคเคส

(GC/laccase)

4.2 ขวไฟฟา GC/CNT

หยดสารละลายคารบอนนาโนทวบความเขมขน 3 มลลกรม

ตอมลลลตร บนขวไฟฟากลาสซคารบอน 20 ไมโครลตร ทงไวให

แหงทอณหภมหองจะไดขวไฟฟา ขวไฟฟากลาสซคารบอนท

ดดแปรดวยคารบอนนาโนทวบ (GC/CNT)

4.3 ขวไฟฟา GC/CNT-CS

หยดสารละลายของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-

ไคโตซาน บนขวไฟฟากลาสซคารบอน 20 ไมโครลตร ทงไวใหแหง

ทอณหภมหองจะไดขวไฟฟา ขวไฟฟากลาสซคารบอนทดดแปร

ดวยวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน (GC/CNT-CS)

5. การตรงเอนไซมแลคเคสและสารละลายโบวนซรมอลบลมน

บนขวไฟฟา GC/CNT-CS

นำขวไฟฟา GC/CNT-CS ทไดจากการเตรยมในขอ 4.3

มาตรง เอนไซมโดยการหยดเอนไซมแลคเคสความเขมขน 4

มลลกรมตอมลลลตร ปรมาตร 40 ไมโครลตรทงไวใหแหงท

อณหภมหอง และหยดสารละลายโบวนซรมอลบมนความเขมขน

1% ปรมาตร 5 ไมโครลตร ทงไวใหแหงทอณหภมหอง จะไดขว

ไฟฟากลาสซคารบอนทดดแปรดวยวสดเชงประกอบคารบอนนาโน

ทวบ-ไคโตซาน เอนไซมแลคเคส และโบวนซรมอลบมน (GC/CNT-

CS/laccase/BSA)

6. การตรวจวดปรมาณออกซเจน

ศกษาปฏกรยารดกชนของออกซเจนดวยเทคนคไซคลก

โวแทมเมทร (cyclic voltemmetry) โดยใชเครองโพเทนชโอสเตท

และระบบ 3 ขวไฟฟา ใชขวไฟฟากลาสซคารบอน (GC) หรอ

ขวไบโอเซนเซอรทพฒนาขนมา เปนขวไฟฟาทำงาน โดยการให


44

ศกยไฟฟาในชวง 0.0 ถง -0.6 โวลต เทยบกบขวไฟฟาอางอง ใหแก

ขวไฟฟาทำงาน ในสารละลายของซเทรตบพเฟอรความเขมขน

0.1 โมลาร พเอช 5.0 ปรมาตร 10 มลลลตร

การทดลองในสภาวะทไมมแกสออกซเจน จะนำสารละลาย

ซเทรตบพเฟอรปรมาตร 10 มลลลตรทอมตวดวยแกสอารกอน

(Ar) มาทำการวดดวยเทคนคไซคลกโวแทมเมทรภายใตบรรยากาศ

แกสอารกอน สวนในสภาวะทมออกซเจนจะนำสารละลายซเทรต

บพเฟอรปรมาตร 10 มลลตร ทอมตวดวยแกสออกซเจน มาทำการ

ทดลองภายใตอตราการไหลของออกซเจน 40 มลลลตรตอนาท

ผลการวจยและวจารณผลการศกษาหาองคประกอบทเหมาะสมของไบโอเซนเซอร

การศกษาหาองคประกอบทเหมาะสมของไบโอเซนเซอร

โดยใชแลคเคสในการทำให dioxygen (O2) เกด electro-

enzymatic reduction เปนนำ (H2O) จะศกษาการเกดปฏกรยาท

ขวไฟฟาทง 5 ชนด (a-e) ไดแก a: ขวไฟฟากลาสซคารบอน (GC),

b: ขวไฟฟากลาสซคารบอนทดดแปรดวยสารละลายเอนไซม

แลคเคส (GC/laccase), c: ขวไฟฟากลาสซคารบอนทดดแปรดวย

สารละลายคารบอนนาโนทวบ (GC/CNT), d: ขวไฟฟากลาสซ

คารบอนทดดแปรดวยวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-

ไคโตซาน (GC/CNT-CS) และ e: ขวไฟฟากลาสซคารบอนทดดแปร

ดวยวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน เอนไซมแลคเคส

และโบวนซรมอลบมน (GC/CNT-CS/laccase/ BSA) ผลการทดลอง

ดงภาพท 1

ภาพท 1 ไซคลกโวลแทมโมแกรมของ (a) ขวไฟฟา GC ในสภาวะทไมมแกสออกซเจน (เสนประ) และในสภาวะทมออกซเจน (เสนทบ),

(b) ขวไฟฟา GC/laccase, (c) ขวไฟฟา GC/CNT, (d) ขวไฟฟา GC/CNT-CS และ (e) ขวไฟฟาGC/CNT-CS/laccase/

BSA ในสารละลายอเลกโทรไลตซเทรตบพเฟอรความเขมขน 0.1 โมลาร พเอช 5.0 (อตราการไหลของออกซเจนเหนอ

สารละลายเปน 40 มลลลตรตอนาท)

5

สภาวะทมออกซเจนจะนาสารละลายซเทรตบพเฟอรปรมาตร 10 มลลตร ทอมตวดวยแกสออกซเจน มาทาการทดลองภายใตอตราการไหลของออกซเจน 40 มลลลตรตอนาท

ผลการวจยและวจารณผล

การศกษาหาองคประกอบท เหมาะสมของไบโอเซนเซอร

การศกษาหาองคประกอบท เหมาะสมของไบโอเซนเซอรโดยใชแลคเคสในการทาให dioxygen (O2)

เกด electro-enzymatic reduction เปนนา (H2O) จะศกษาการเกดปฏกรยาทขวไฟฟาทง 5 ชนด (a-e) ไดแก a: ขวไฟฟากลาสซคารบอน (GC), b: ขวไฟฟากลาสซคารบอนท ดดแปรดวยสารละลายเอนไซมแลคเคส (GC/laccase), c: ขวไฟฟากลาสซคารบอนทดดแปรดวยสารละลายคารบอนนาโนทวบ (GC/CNT), d: ขวไฟฟากลาสซคารบอนทดดแปรดวยวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน (GC/CNT-CS) และ e: กลาสซคารบอนทดดแปรดวยวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน เอนไซมแลคเคส และโบวนซรมอลบมน (GC/CNT-CS/laccase/ BSA) ผลการทดลองดงภาพท 1

ภาพท 1 ไซคลกโวลแทมโมแกรมของ (a) ขวไฟฟา GC ในสภาวะทไมมแกสออกซเจน (เสนประ) และในสภาวะทมออกซเจน (เสนทบ), (b) ขวไฟฟา GC/laccase, (c) ขวไฟฟา GC/CNT, (d) ขวไฟฟา GC/CNT-CS และ (e) ขวไฟฟาGC/CNT-CS/laccase/BSA ในสารละลายอเลกโทรไลตซเทรตบพเฟอรความเขมขน 0.1 โมลาร พเอช 5.0 (อตราการไหลของออกซเจนเหนอสารละลายเปน 40 มลลลตรตอนาท)

พบวาปฎกรยารดกชนของออกซ เจนเกดทศกยไฟฟาสงกวา -0.6 V เมอใช GC และ GC/laccase เปนขวไฟฟา แตเมอใชขว GC/CNT, ขวGC/CNT-CS และขว GC/CNT-CS/laccase/BSA เปนขวไฟฟาใชงาน

ปฎกรยารดกชนเกดทศกยไฟฟาประมาณ -0.3 ถง -0.4 V จากผลการทดลอง (ภาพท 1 c, d และ e) พบวาคากระแสพน (background current; B) ของขวไฟฟา GC/CNT สงท ส ดตามด ว ย GC/CNT-CS และข ว ไฟฟ าGC/CNT-

พบวาปฎกรยารดกชนของออกซเจนเกดทศกยไฟฟาสงกวา

-0.6 V เมอใช GC และ GC/laccase เปนขวไฟฟา แตเมอใชขว

GC/CNT, ขวGC/CNT-CS และขว GC/CNT-CS/laccase/BSA

เปนขวไฟฟาใชงานปฎกรยารดกชนเกดทศกยไฟฟาประมาณ

-0.3 ถง -0.4 V จากผลการทดลอง (ภาพท 1 c, d และ e)

พบวาคากระแสพน (background current; B) ของขวไฟฟา

GC/CNT สงทสดตามดวย GC/CNT-CS และขวไฟฟา GC/

CNT-CS/laccase/BSA ตามลำดบ เมอพจารณาทขวไฟฟา GC/

CNT-CS/laccase/BSA พบวาใหสญญาณ (Signal; S) จากคา

กระแสรดกชนของออกซเจนเมอลบดวยคากระแสพน (S/B)

ทมคามากทสด แสดงวามสภาพไวสงทสด และใหคาศกยทยอดพค

(Ep) ทศกยไฟฟา -0.35 V แสดงวาปฏกรยารดกชนของออกซเจน


45

ถกเรงดวยประสทธภาพสงทสด ทงนเนองจากสมบตของคารบอน

นาโนทวบทมพนทผวสงและนำไฟฟาไดด และสมบตทเขากน

ไดดกบสารชวภาพของไคโตซานจงทำใหสามารถตรงเอนไซมไดด

และสงเสรมการทำงานของเอนไซม อกทงยงสนบสนนดวยโบวน

ซรมอลบมนทชวยใหเอนไซมมประสทธภาพในการทำงานมากขน

สงผลใหคากระแสมคามากทสด นอกจากนยงพบวา ขวไฟฟา GC/

CNT-CS/laccase/BSA ทเตรยมไดมลกษณะทางกายภาพทเสถยร

คอเมอลางดวยนำกลนกอนทำการวดจะไมทำใหเกดการหลดรอน

ของสารละลายทนำมาดดแปรทผวหนาของขวไฟฟา

การศกษาหาพเอชของสารละลายอเลกโทรไลตเกอหนนท

เหมาะสม

ขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA จะถกนำไปตรวจ

วดปฏกรยารดกชนของออกซเจนในสารละลายซเทรตบพเฟอร

ความเขมขน 0.1 โมลาร ทพเอช 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5

และ 7.0 ตามลำดบ ผลการทดลองดงภาพท 2 คากระแสรดกชน

ในรปเปนคาเฉลยจาก ขวไฟฟาทเตรยมขน 3 ขวไฟฟา สวนแถบ

ความคลาดเคลอน (error bar) แสดงคาเบยงเบนมาตรฐาน (S.D.)

จากการวด

ภาพท 2 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชน

ของออกซเจน กบคาพเอช ของสารละลายอเลกโทรไลต

0.1 โมลาร ซเทรตบพเฟอร

พบวาความเปนกรด-เบสของสารละลายมผลตอการ

ทำงานของเอนไซม ทพเอช 5.0 ใหคากระแสทสงทสด แสดงวา

เอนไซมแลคเคสทำงานไดดในสารละลายอเลกโทรไลต พเอช 5.0

สอดคลองกบผลการทดลองของ B. Haghighi (Haghighi, et al.,

2003) และ M. Portaccio (Portaccio, et al., 2006) ซงใชเอนไซม

แลคเคสในการพฒนาไบโอเซนเซอรสำหรบวดสารประกอบฟโนลก

(phenolic compounds) และพบวาเอนไซมแลคเคสสามารถ

ทำงานไดดทสดทพเอช 5.0

เมอเพมพเอชของสารละลายใหสงขนคากระแสทไดลดลง

สอดคลองกบงานวจยของ S. K. Lee และคณะ และ R. Santucci

และคณะ (Lee et al., 2002; Santucci et al., 1998) ซงพบวา

ในขนตอนการเรงปฏกรยารดกชนของออกซเจนไปเปนนำของ

แลคเคส การเกดรดกชนของออกซเจนทตำแหนง T2 และ T3

ไฮดรอกซลและไซยาไนดสามารถยบยงการเขาไปจบของออกซเจน

กบคอปเปอรทตำแหนง T2 และ T3 ของเอนไซมแลคเคสได ทำให

แลคเคสสญเสยสมบตการเปนตวเรงปฏกรยา คากระแสจงลดลง

เมอพเอชของสารละลายเพมขน

ดงนนงานวจยนจงเลอกพเอช 5.0 เปนพเอชของสารละลาย

อเลกโทรไลตเกอหนนทเหมาะสม

การศกษาปรมาณคารบอนนาโนทวบทเหมาะสมในเมทรกซของ

วสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานคอมโพสต

ในการศกษาหาปรมาณคารบอนนาโนทวบในเมทรกซของ

วสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานทเหมาะสม จะเตรยม

ไบโอเซนเซอร GC/CNT-CS/laccase/BSA โดยใชสารละลายของ

คารบอนนาโนทวป 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 และ 5.0 มลลกรมตอมลลลตร

ผสมกบสารละลายไคโตซานความเขมขน 1.0% ผลของปรมาณ

คารบอนนาโนทวปตอการตรวจวดปฏกรยารดกชนของออกซเจน

แสดงดงภาพท 3


ของออกซเจนกบความเขมขนของคารบอนนาโนทวบท

ใชในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-

ไคโตซาน

จากผลการทดลอง เมอปรมาณของคารบอนนาโนทวบ

เพมขนจาก 1-3 มลลกรมตอมลลลตร คากระแสทไดเพมขน ซง

เปนผลมาจากสมบตของคารบอนนาโนทวบซงเปนสารทมพนท

ผวสงและมความสามารถในการนำไฟฟาไดด เมอมปรมาณของ

6

CS/laccase/BSA ตามลาดบ เมอพจารณาท ขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA พบวาใหสญญาณ (Signal; S) จากคากระแสรดกชนของออกซเจนเมอลบดวยคากระแสพน (S/B) ทมคามากทสด แสดงวามสภาพไวสงทสด และใหคาศกยทยอดพค (Ep) ทศกยไฟฟา -0.35 V แสดงวาปฏกรยารดกชนของออกซเจนถกเรง ดวยประสทธภาพสงทสด ทงนเนองจากสมบตของคารบอนนาโนทวบทมพนทผวสงและนาไฟฟาไดด และสมบตทเขากนไดดกบสารชวภาพของไคโตซานจงทาใหสามารถตรงเอนไซมไดด และสงเสรมการทางานของเอนไซม อกทงยงสนบสนนดวยโบวนซรมอลบมนทชวยใหเอนไซมมประสทธภาพในการท า ง านมากข น ส ง ผล ให ค าก ร ะแสม ค ามากท ส ด น อ ก จ า ก น ย ง พ บ ว า ข ว ข ว ไ ฟ ฟ า GC/CNT-CS/laccase/BSA ท เตรยมไดมลกษณะทางกายภาพทเสถยร คอเมอลางดวยนากลนกอนทาการวดจะไมทาใหเกดการหลดรอนของสารละลายทนามาดดแปรทผวหนาของขวไฟฟา การศกษาหาพเอชของสารละลายอเลกโทรไลตเกอหนนทเหมาะสม

ข ว ไ ฟ ฟ า GC/CNT-CS/laccase/BSA จ ะ ถ กนาไปตรวจวดปฏกรยารดกชนของออกซเจนในสารละลายซเทรตบพเฟอร ความเขมขน 0.1 โมลาร ทพเอช 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5 และ 7.0 ตามลาดบ ผลการทดลองดงภาพท 2 คากระแสรดกชนในรปเปนคาเฉลยจาก ขวไฟฟาท เตรยมขน 3 ขวไฟฟา สวนแถบความคลาดเคลอน (error bar) แสดงคาเบยงเบนมาตรฐาน (S.D.) จากการวด

ภาพท 2 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจน กบคาพเอช ของสารละลายอเลกโทรไลต 0.1 โมลาร ซเทรตบพเฟอร

พบวาความเปนกรด-เบสของสารละลายมผลตอการทางานของเอนไซม ทพเอช 5.0 ใหคากระแสทสงทสด แสดงวาเอนไซมแลคเคสทางานไดดในสารละลายอเลกโทรไลต พเอช 5.0 สอดคลองกบผลการทดลองของ B. Haghighi (Haghighi, et al., 2003) และ M. Portaccio (Portaccio, et al., 2006) ซงใชเอนไซมแลคเคสในการพฒนาไบโอเซนเซอร สาหรบวดสารประกอบฟโนลก (phenolic compounds) และพบวาเอนไซมแลคเคสสามารถทางานไดดทสดทพเอช 5.0

เมอเพมพเอชของสารละลายใหสงขนคากระแสทไดลดลง สอดคลองกบงานวจยของ S. K. Lee และคณะ และ R. Santucci และคณะ (Lee et al., 2002; Santucci et al., 1998) ซงพบวาในขนตอนการเรงปฏกรยารดกชนของออกซเจนไปเปนนาของแลคเคส การเกดรดกชนของออกซเจนทตาแหนง T2 และT3 ไฮดรอกซลและไซยาไนดสามารถยบยงการเขาไปจบของออกซเจนกบคอปเปอรทตาแหนง T2 และT3 ของเอนไซมแลคเคสได ทาใหแลคเคสสญเสยสมบตการเปนตวเรงปฏกรยา คากระแสจงลดลงเมอพเอชของสารละลายเพมขน

ดงนนงานวจยนจงเลอกพเอช 5.0 เปนพเอชของสารละลายอเลกโทรไลตเกอหนนทเหมาะสม

การศกษาปรมาณคารบอนนาโนทวบทเหมาะสม

ในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานคอมโพสต

ในการศกษาหาปรมาณคารบอนนาโนทวบในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานทเ ห ม า ะ ส ม จ ะ เ ต ร ย ม ไ บ โ อ เ ซ น เ ซ อ ร GC/CNT-CS/laccase/BSA โดยใชสารละลายของคารบอนนาโนทวป 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 และ 5.0 มลลกรมตอมลลลตร ผสมกบสารละลายไคโตซานความเขมขน 1.0% ผลของปรมาณคารบอนนาโนทวปตอการตรวจวดปฏกรยารดกชนของออกซเจนแสดงดงภาพท 3

7

ภาพท 3 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจนกบความเขมขนของคารบอนนาโนทวบทใชในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน

จากผลการทดลอง เมอปรมาณของคารบอนนาโนทวบเพมขนจาก 1- 3 มลลกรมตอมลลลตร คากระแสทไดเพมขน ซงเปนผลมาจากสมบตของคารบอนนาโนทวบซงเปนสารทมพนทผวสงและมความสามารถในการนาไฟฟาไดด เมอมปรมาณของคารบอนนาโนทวบมากขนจงทาใหสามารถตรงเอนไซมไดมากขน คากระแสทไดจงมคาเพมสงขน แตถาปรมาณของคารบอนนาโนทวบมมากเกนไปกลบทาใหคากระแสลดลง ซงเปนผลจากการนาไฟฟาไดดของคารบอนนาโนทวบ ทาใหคากระแสพน (background; B) มขนาดใหญขน สญญาณ (Signal; S) จากคากระแสรดกชนของออกซเจนเมอลบดวยคากระแสพน (S/B) จงมคาลดลง ดงนนจงเลอกปรมาณคารบอนนาโนทวบ 3 มลลกรมตอมลลลตร ซงใหคากระแสทสงทสดใชในการทดลองตอไป

การศกษาปรมาณไคโตซานทเหมาะสมในเมท

รกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานคอมโพสต

ในการศกษาหาปรมาณของไคโตซานทเหมาะสมในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน ใชปรมาณของไคโตซานเขมขน 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1.0, 1.25 และ 1.5 % ในคารบอนนาโนทวบ 3 มลลกรมตอมลลลตร ผลการทดลองแสดงดงภาพท 4

ภาพท 4 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจน กบความเขมขนของไคโตซานในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน

พบวาเมอความเขมขนของไคโตซานเพมมากขนคากระแสทไดเพมขน เนองจากสมบตทเขากนไดดของไคโตซานกบสารชวภาพ จงชวยสงเสรมการทางานของเอนไซมแลคเคส คากระแสทไดจงเพมขน แตเมอความเขมขนสงขนมากกวา 1.0 % พบวาคากระแสเรมลดลง เนองจากถามปรมาณไคโตซานมากขนจะมความหนดเพมขนและมความสามารถในการนาไฟฟาลดลง ปรมาณไคโตซานทมากขนกวา 1.0% ทาใหประสทธภาพในการทางานของเอนไซมลดลง ดงนนจงเลอก 1.0% ไคโตซานซงใหคากระแสทสงทสดเปนคาทเหมาะสม

การศกษาผลของปรมาณเอนไซมแลคเคส

เมอไดอตราสวนของเมทรกซวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ -ไคโตซานท เหมาะสมแลว จ งทาการศกษาผลของปรมาณเอนไซมแลคเคส ความเขมขนทศกษาคอ 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 และ 5.0 มลลกรมตอมลลลตร ผลการทดลองแสดงดงภาพท 5

จากผลการทดลองในภาพท 5 เมอเพมความเขมขนของเอนไซมแลคเคสจาก 1 - 4 มลลกรมตอมลลลตร จะ


46

คารบอนนาโนทวบมากขนจงทำใหสามารถตรงเอนไซมไดมากขน

คากระแสทไดจงมคาเพมสงขน แตถาปรมาณของคารบอนนาโนทวบ

มมากเกนไปกลบทำใหคากระแสลดลง ซงเปนผลจากการนำไฟฟา

ไดดของคารบอนนาโนทวบ ทำใหคากระแสพน (background; B)

มขนาดใหญขน สญญาณ (Signal; S) จากคากระแสรดกชนของ

ออกซเจนเมอลบดวยคากระแสพน (S/B) จงมคาลดลง ดงนนจง

เลอกปรมาณคารบอนนาโนทวบ 3 มลลกรมตอมลลลตร ซงใหคา

กระแสทสงทสดใชในการทดลองตอไป

การศกษาปรมาณไคโตซานทเหมาะสมในเมทรกซของวสดเชง

ประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานคอมโพสต

ในการศกษาหาปรมาณของไคโตซานท เหมาะสมใน

เมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน

ใชปรมาณของไคโตซานเขมขน 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1.0,

1.25 และ 1.5% ในคารบอนนาโนทวบ 3 มลลกรมตอมลลลตร

ผลการทดลองแสดงดงภาพท 4


ของออกซเจน กบความเขมขนของไคโตซานในเมทรกซ

ของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน

พบวาเมอความเขมขนของไคโตซานเพมมากขนคา

กระแสทไดเพมขน เนองจากสมบตทเขากนไดดของไคโตซาน

กบสารชวภาพ จงชวยสงเสรมการทำงานของเอนไซมแลคเคส

คากระแสทไดจงเพมขน แตเมอความเขมขนสงขนมากกวา 1.0%

พบวาคากระแสเรมลดลง เนองจากถามปรมาณไคโตซานมากขน

จะมความหนดเพมขนและมความสามารถในการนำไฟฟาลดลง

ปรมาณไคโตซานทมากขนกวา 1.0% ทำใหประสทธภาพในการ

ทำงานของเอนไซมลดลง ดงนนจงเลอก 1.0% ไคโตซานซงใหคา

กระแสทสงทสดเปนคาทเหมาะสม


เมอไดอตราสวนของเมทรกซวสดเชงประกอบคารบอน

นาโนทวบ-ไคโตซานทเหมาะสมแลว จงทำการศกษาผลของปรมาณ

เอนไซมแลคเคส ความเขมขนทศกษาคอ 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 และ

5.0 มลลกรมตอมลลลตร ผลการทดลองแสดงดงภาพท 5


ของออกซเจน กบความเขมขนของเอนไซมแลคเคสทใช

ในการเตรยมขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA

จากผลการทดลองในภาพท 5 เมอเพมความเขมขนของ

เอนไซมแลคเคสจาก 1-4 มลลกรมตอมลลลตร จะไดคากระแส

รดกชนของออกซเจนทสงขน เนองจากปรมาณเอนไซมสงขน

ชวยเรงปฏกรยาไดดขน จงเพมความสามารถในการตรวจวดสงขน

คากระแสทไดจงสงขน โดยปรมาณเอนไซม 4 มลลกรมตอมลลลตร

จะใหคากระแสทมากทสด แตเมอเพมความเขมขนของเอนไซม

สงขนมากกวา 4 มลลกรมตอมลลลตร คากระแสไดไมเพมขน ทงน

อาจเปนผลเนองจากพนทผวในการตรงเอนไซมแลคเคสในเมทรกซ

วสดเชงประกอบมปรมาณจำกด ดงนนปรมาณทเตมมากเกนพอ

ของเอนไซมแลคจงไมมผลตอคากระแส หรออาจเกดเนองมาจาก

ปรมาณเอนไซมทเตมเพมมากเกนพอ สงผลใหเกดการตานทาน

การถายเทอเลกตรอนได ดงนนจงเลอกความเขมขนของเอนไซม

แลคเคสท 4 มลลกรมตอมลลลตร ใชในการทดลองตอไป

การศกษาผลของปรมาณสารละลายโบวนซรมอลบมน

การศกษาปรมาณสารละลายโบวนซรมอลบมน จะใช

ความเขมขนของสารละลายโบวนซรมอลบมน 0.25, 0.5, 1.0, 1.25,

3 และ 5% ผลของปรมาณสารละลายโบวนซรมอลบมนตอขวไฟฟา

GC/CNT-CS/laccase/BSA ตอคากระแสรดกชนของออกซเจน

แสดงดงภาพท 6

เมอเพมความเขมขนของสารละลายโบวนซรมอลบมน

จาก 0.25 จนถง 1.0% จะไดคากระแสทเพมขน (เพมขนจากเดมถง

ประมาณ 120%) โดยคาความเขมขนท 1.0% ใหคากระแสสงทสด

7

ภาพท 3 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจนกบความเขมขนของคารบอนนาโนทวบทใชในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน

จากผลการทดลอง เมอปรมาณของคารบอนนาโนทวบเพมขนจาก 1- 3 มลลกรมตอมลลลตร คากระแสทไดเพมขน ซงเปนผลมาจากสมบตของคารบอนนาโนทวบซงเปนสารทมพนทผวสงและมความสามารถในการนาไฟฟาไดด เมอมปรมาณของคารบอนนาโนทวบมากขนจงทาใหสามารถตรงเอนไซมไดมากขน คากระแสทไดจงมคาเพมสงขน แตถาปรมาณของคารบอนนาโนทวบมมากเกนไปกลบทาใหคากระแสลดลง ซงเปนผลจากการนาไฟฟาไดดของคารบอนนาโนทวบ ทาใหคากระแสพน (background; B) มขนาดใหญขน สญญาณ (Signal; S) จากคากระแสรดกชนของออกซเจนเมอลบดวยคากระแสพน (S/B) จงมคาลดลง ดงนนจงเลอกปรมาณคารบอนนาโนทวบ 3 มลลกรมตอมลลลตร ซงใหคากระแสทสงทสดใชในการทดลองตอไป

การศกษาปรมาณไคโตซานทเหมาะสมในเมท

รกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานคอมโพสต

ในการศกษาหาปรมาณของไคโตซานทเหมาะสมในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน ใชปรมาณของไคโตซานเขมขน 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1.0, 1.25 และ 1.5 % ในคารบอนนาโนทวบ 3 มลลกรมตอมลลลตร ผลการทดลองแสดงดงภาพท 4

ภาพท 4 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจน กบความเขมขนของไคโตซานในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน

พบวาเมอความเขมขนของไคโตซานเพมมากขนคากระแสทไดเพมขน เนองจากสมบตทเขากนไดดของไคโตซานกบสารชวภาพ จงชวยสงเสรมการทางานของเอนไซมแลคเคส คากระแสทไดจงเพมขน แตเมอความเขมขนสงขนมากกวา 1.0 % พบวาคากระแสเรมลดลง เนองจากถามปรมาณไคโตซานมากขนจะมความหนดเพมขนและมความสามารถในการนาไฟฟาลดลง ปรมาณไคโตซานทมากขนกวา 1.0% ทาใหประสทธภาพในการทางานของเอนไซมลดลง ดงนนจงเลอก 1.0% ไคโตซานซงใหคากระแสทสงทสดเปนคาทเหมาะสม


เมอไดอตราสวนของเมทรกซวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ -ไคโตซานท เหมาะสมแลว จ งทาการศกษาผลของปรมาณเอนไซมแลคเคส ความเขมขนทศกษาคอ 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 และ 5.0 มลลกรมตอมลลลตร ผลการทดลองแสดงดงภาพท 5

จากผลการทดลองในภาพท 5 เมอเพมความเขมขนของเอนไซมแลคเคสจาก 1 - 4 มลลกรมตอมลลลตร จะ

8

ไดคากระแสรดกชนของออกซเจนทสงขน เนองจากปรมาณเอนไซมสงขนชวยเรงปฏกรยาไดดขน จงเพมความสามารถในการตรวจวดสงขน คากระแสทไดจงสงขน โดยปรมาณเอนไซม 4 มลลกรมตอมลลลตร จะใหคากระแสทมากทสด แตเมอเพมความเขมขนของเอนไซมสงขนมากกวา 4 มลลกรมตอมลลลตร คากระแสไดไมเพมขน ทงนอาจเปนผลเนองจากพนทผวในการตรงเอนไซมแลคเคสในเมทรกซวสดเชงประกอบมปรมาณจากด ดงนนปรมาณทเตมมากเกนพอของเอนไซมแลคจงไมมผลตอคากระแส หรออาจเกดเนองมาจากปรมาณเอนไซมทเตมเพมมากเกนพอ สงผลใหเกดการตานทานการถายเทอเลกตรอนได ดงนนจงเลอกความเขมขนของเอนไซมแลคเคสท 4 มลลกรมตอมลลลตร ใชในการทดลองตอไป

ภาพท 5 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจน กบความเขมขนของเอนไซมแลคเคสทใชในการเตรยมขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA



ความเขมขนของสารละลายโบวนซรมอลบมน 0.25, 0.5, 1.0, 1.25, 3 และ 5% ผลของปรมาณสารละลายโบวนซรมอลบมนตอขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA ตอคากระแสรดกชนของออกซเจน แสดงดงภาพท 6

เมอเพมความเขมขนของสารละลายโบวนซรมอลบมนจาก 0.25 จนถง 1.0% จะไดคากระแสทเพมขน (เพมขนจากเดมถงประมาณ 120%) โดยคาความเขมขนท 1.0%

ใหคากระแสสงทสด แสดงวาสารละลายโบวนซรมอลบมนมสวนชวยในการทางานของเอนไซม สอดคลองกบงานวจยของ J. Kulys (Kulys et al. 2002) ซงใชแลคเคสเปนตวเรงปฏกรยาออกซเดชนของ methyl syringates และพบวาโบวนซรมอลบมนสามารถปองกนการเกด inactivate ของเอนไซมแลคเคส

จากการทดลองเมอความเขมขนเพมมากกวา 1.0% คากระแสทไดกลบลดลง ทงนอาจเปนผลเนองจากปรมาณของโบวนซรมอลบมนทมมากเกนไปทาใหเกดการขดขวางการถายเทอเลกตรอนได คากระแสทไดจงลดลง ดงนนจงเลอกใช 1% โบวนซรมอลบมนในการดดแปรขวไฟฟา

ภาพท 6 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจนกบความเขมขนของสารละลายโบวนซรมอลบมนทใชในการเตรยมไบโอเซนเซอร

การศกษาสญญาณการตอบสนองของขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA ตอปรมาณแกสออกซเจน

จากผลการทดลองในการศกษาหาสภาวะทเหมาะสม

พบวาองคประกอบตาง ๆ ท เหมาะสมในการเตรยมขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/ BSA คอใชสารละลายของคารบอนนาโนทวป 3.0 มลลกรมตอมลลลตร ผสมกบสารละลายไคโตซานความเขมขน 1.0% นามาหยดบนขวไฟฟากลาสซคารบอน 20 ไมโครลตร ทงไวในแหงทอณหภมหอง จากนนนามาตรงเอนไซมโดยการหยดเอนไซมแลคเคสความเขมขน 4 มลลกรมตอมลลลตรปรมาตร 40 ไมโครลตร ทงไวใหแหงทอณหภมหอง และ


47

แสดงวาสารละลายโบวนซรมอลบมนมสวนชวยในการทำงานของ

เอนไซม สอดคลองกบงานวจยของ J. Kulys (Kulys et al. 2002)

ซงใชแลคเคสเปนตวเรงปฏกรยาออกซเดชนของ methyl syrin-

gates และพบวาโบวนซรมอลบมนสามารถปองกนการเกด inac-

tivate ของเอนไซมแลคเคส


ของออกซเจนกบความเขมขนของสารละลายโบวนซรม

อลบมนทใชในการเตรยมไบโอเซนเซอร

จากการทดลองเมอความเขมขนเพมมากกวา 1.0%

คากระแสทไดกลบลดลง ทงนอาจเปนผลเนองจากปรมาณของ

โบวนซรมอลบมนทมมากเกนไปทำใหเกดการขดขวางการถายเท

อเลกตรอนได คากระแสทไดจงลดลง ดงนนจงเลอกใช 1%

โบวนซรมอลบมนในการดดแปรขวไฟฟา

การศกษาสญญาณการตอบสนองของขวไฟฟา GC/CNT-CS/

laccase/BSA ตอปรมาณแกสออกซเจน


พบวาองคประกอบตางๆ ทเหมาะสมในการเตรยมขวไฟฟา GC/

CNT-CS/laccase/BSA คอใชสารละลายของคารบอนนาโนทวป

3.0 มลลกรมตอมลลลตร ผสมกบสารละลายไคโตซานความเขมขน

1.0% นำมาหยดบนขวไฟฟากลาสซคารบอน 20 ไมโครลตร

ทงไวใหแหงทอณหภมหอง จากนนนำมาตรงเอนไซมโดยการหยด

เอนไซมแลคเคสความเขมขน 4 มลลกรมตอมลลลตรปรมาตร

40 ไมโครลตร ทงไวใหแหงทอณหภมหอง และหยดสารละลาย

โบวนซรมอลบมนความเขมขน 1% ปรมาตร 5 ไมโครลตร

ทงไวใหแหงทอณหภมหอง จะไดขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/

BSA

เมอนำขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA มาศกษา

การตอบสนองตอปรมาณแกสออกซเจน โดยในการทดลองจะ

ควบคมอตราการไหลของออกซเจนเหนอระดบสารละลายท 20,

40 และ 80 มลลลตรตอนาท ผลการทดลองแสดงดงภาพท 7

8

ไดคากระแสรดกชนของออกซเจนทสงขน เนองจากปรมาณเอนไซมสงขนชวยเรงปฏกรยาไดดขน จงเพมความสามารถในการตรวจวดสงขน คากระแสทไดจงสงขน โดยปรมาณเอนไซม 4 มลลกรมตอมลลลตร จะใหคากระแสทมากทสด แตเมอเพมความเขมขนของเอนไซมสงขนมากกวา 4 มลลกรมตอมลลลตร คากระแสไดไมเพมขน ทงนอาจเปนผลเนองจากพนทผวในการตรงเอนไซมแลคเคสในเมทรกซวสดเชงประกอบมปรมาณจากด ดงนนปรมาณทเตมมากเกนพอของเอนไซมแลคจงไมมผลตอคากระแส หรออาจเกดเนองมาจากปรมาณเอนไซมทเตมเพมมากเกนพอ สงผลใหเกดการตานทานการถายเทอเลกตรอนได ดงนนจงเลอกความเขมขนของเอนไซมแลคเคสท 4 มลลกรมตอมลลลตร ใชในการทดลองตอไป

ภาพท 5 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจน กบความเขมขนของเอนไซมแลคเคสทใชในการเตรยมขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA



ความเขมขนของสารละลายโบวนซรมอลบมน 0.25, 0.5, 1.0, 1.25, 3 และ 5% ผลของปรมาณสารละลายโบวนซรมอลบมนตอขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA ตอคากระแสรดกชนของออกซเจน แสดงดงภาพท 6

เมอเพมความเขมขนของสารละลายโบวนซรมอลบมนจาก 0.25 จนถง 1.0% จะไดคากระแสทเพมขน (เพมขนจากเดมถงประมาณ 120%) โดยคาความเขมขนท 1.0%

ใหคากระแสสงทสด แสดงวาสารละลายโบวนซรมอลบมนมสวนชวยในการทางานของเอนไซม สอดคลองกบงานวจยของ J. Kulys (Kulys et al. 2002) ซงใชแลคเคสเปนตวเรงปฏกรยาออกซเดชนของ methyl syringates และพบวาโบวนซรมอลบมนสามารถปองกนการเกด inactivate ของเอนไซมแลคเคส

จากการทดลองเมอความเขมขนเพมมากกวา 1.0% คากระแสทไดกลบลดลง ทงนอาจเปนผลเนองจากปรมาณของโบวนซรมอลบมนทมมากเกนไปทาใหเกดการขดขวางการถายเทอเลกตรอนได คากระแสทไดจงลดลง ดงนนจงเลอกใช 1% โบวนซรมอลบมนในการดดแปรขวไฟฟา

ภาพท 6 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจนกบความเขมขนของสารละลายโบวนซรมอลบมนทใชในการเตรยมไบโอเซนเซอร

การศกษาสญญาณการตอบสนองของขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA ตอปรมาณแกสออกซเจน


พบวาองคประกอบตาง ๆ ท เหมาะสมในการเตรยมขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/ BSA คอใชสารละลายของคารบอนนาโนทวป 3.0 มลลกรมตอมลลลตร ผสมกบสารละลายไคโตซานความเขมขน 1.0% นามาหยดบนขวไฟฟากลาสซคารบอน 20 ไมโครลตร ทงไวในแหงทอณหภมหอง จากนนนามาตรงเอนไซมโดยการหยดเอนไซมแลคเคสความเขมขน 4 มลลกรมตอมลลลตรปรมาตร 40 ไมโครลตร ทงไวใหแหงทอณหภมหอง และ

ภาพท 7 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจนกบอตราการไหลของแกสออกซเจน

9

หยดสารละลายโบวนซรมอลบมนความเขมขน 1% ปรมาตร 5 ไมโครลตร ทงไวใหแหงทอณหภมหอง จะไดขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA

ภาพท 7 ความสมพนธระหวางคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจนกบอตราการไหลของแกสออกซเจน

เมอนาขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA มา

ศกษาการตอบสนองตอปรมาณแกสออกซเจน โดยในการทดลองจะควบคมอตราการไหลของออกซเจนเหนอระดบสารละลายท 20, 40 และ 80 มลลลตรตอนาท ผลการทดลองแสดงดงภาพท 7

คากระแสรดกชนของออกซเจนจะสมพนธกบอตราการไหลของแกสออกซเจนทเพมขนแบบเปนเสนตรง ( r2 = 0.9996, คาความชนของสมการเสนตรงเปน 0.279) ทชวงของอตราการไหลททาการทดลอง 20 – 80 มลลลตรตอนาท คากระแสทไดจากการวดซา ๆ มความเทยง (precision) ดมากคอใหคา %RSD เทากบ 3.89 (n=5 )

ผลการทดลองจากเทคนคทคนคไซคลกโวแทมเมทร แสดงใหเหนวา ขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA ท

พฒนาขนตอบสนองตอปรมาณออกซเจน สามารถใชเปนตวตรวจวดออกซเจน และอาจจะนามาประยกตใชเปนตว

ตรวจวดในการวเคราะหปรมาณออกซเจนในระบบทม

การไหลดวยเทคนคแอมเพอรโรเมทร เพอพฒนาใหเปนระบบวเคราะหปรมาณออกซเจนทสะดวก รวดเรว และใชสารปรมาณนอย ตอไป

ศกษาความเสถยรของไบโอเซนเซอร ศ ก ษ า ค ว า ม เ ส ถ ย ร ข อ ง ข ว ไ ฟ ฟ า GC/CNT-

CS/laccase/BSA โดยการเตรยมขวไฟฟา 3 ขว และนามาวดคากระแสจากปฏกรยารดกชนของออกซเจน หลงจากเตรยมขวไฟฟาไวเปนระยะเวลา 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, และ 14 วน


48

คากระแสรดกชนของออกซเจนจะสมพนธกบอตราการไหล

ของแกสออกซเจนทเพมขนแบบเปนเสนตรง (r2 = 0.9996,

คาความชนของสมการเสนตรงเปน 0.279) ทชวงของอตราการไหล

ททำการทดลอง 20- 80 มลลลตรตอนาท คากระแสทไดจากการวด

ซำๆ มความเทยง (precision) ดมากคอใหคา %RSD เทากบ 3.89

(n = 5)

ผลการทดลองจากเทคนคไซคลกโวแทมเมทรแสดงใหเหนวา

ขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA ทพฒนาขนตอบสนองตอ

ปรมาณออกซเจน สามารถใชเปนตวตรวจวดออกซเจนและ

อาจจะนำมาประยกตใชเปนตวตรวจวดในการวเคราะหปรมาณ

ออกซเจนในระบบทมการไหลดวยเทคนคแอมเพอรโรเมทร เพอ

พฒนาใหเปนระบบวเคราะหปรมาณออกซเจนทสะดวก รวดเรว

และใชสารปรมาณนอย ตอไป

ศกษาความเสถยรของไบโอเซนเซอร

ศกษาความเสถยรของขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA

โดยการเตรยมขวไฟฟา 3 ขว และนำมาวดคากระแสจากปฏกรยา

รดกชนของออกซเจน หลงจากเตรยมขวไฟฟาไวเปนระยะเวลา 0,

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 และ 14 วน

จากภาพท 8 พบวาขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA

มความเสถยร โดยคากระแสรดกชนของออกซเจนทไดจากการวด

เมอเตรยมไดใหมๆ หลงจากเตรยมไบโอเซนเซอรไว 1, 2 และ

3 วน มคาทคอนขางคงทและใกลเคยงกบคาเรมตน (~100%)

และเรมลดลงเมอวดในวนท 4 โดยวดคากระแสไดประมาณ

85% และเมอทงไว 7 วนคากระแสลดลงเหลอประมาณ 76%

และลดลงเหลอประมาณ 70% เมอทงไว 14 วน

ภาพท 8 ความเสถยรของขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA

ทระยะเวลาตางๆ ในการเกบรกษา (เกบทอณหภม 4oC)

เมอเปรยบเทยบกบความเสถยรของขวไฟฟา จาก

งานวจยของ H. L. Pang (Pang, et al., 2010) ซงศกษาขวไฟฟา

2 ชนด ไดแก ชนดท 1 กลาสซคารบอนทดดแปรดวยสารละลาย

คารบอนนาโนทวบและเอนไซมแลคเคส (GC/CNT/laccase)

และขวไฟฟาชนดท 2 ขวไฟฟากลาสซคารบอนทดดแปรดวย

สารละลายคารบอนนาโนทวบทมหมฟงกชนเปน 1-aminopyrene

(CNT-AP) และนำมาตรงเอนไซมแลคเคสโดยใชกลตารลดไฮดเปน

ตวชวย (GC/CNT-AP/laccase) ซงพบวาเมอเกบไวเปนเวลา 7 วน

คากระแสทไดจากการวดขวไฟฟาชนดท 1 จะลดลงเหลอประมาณ

69.3% และในขวไฟฟาชนดท 2 เหลอประมาณ 85.3% ขวไฟฟา

ทพฒนาขนในงานวจยนซงตรงเอนไซมในเมทรกของคารบอน

นาโนทวป-ไคโตซานทมโบวนซรมอลบมนจงมความเสถยรดกวาเมอ

เปรยบเทยบกบการตรงเอนไซมในคารบอนนาโนทวบ (ขวไฟฟา

ชนดท 1 GC/CNT/laccase) และมความเสถยรนอยกวาขวไฟฟา

ชนดท 2 (GC/CNT-AP/laccase) เลกนอย แตเมอเปรยบเทยบ

วธการในการเตรยมขวไฟฟาซงในขวไฟฟาชนดท 2 ตองมขนตอน

ในการเตรยมคารบอนนาโนทวบใหมหมฟงกชนเปน 1-amin-

opyrene (CNT-AP) ซงเปนกระบวนการทคอนขางยงยาก

ซบซอน ขวไฟฟาทพฒนาขนในงานวจยนจงมความสะดวก

และงายในการเตรยมมากกวา

ขวไฟฟาทพฒนาขนมความเสถยรด สามารถใชเปนตว

ตรวจวดออกซเจน และอาจจะนำมาประยกตใชเปนไบโอแคโทด

ในเซลลเชอเพลงชวภาพได

สรปผลการวจย ไบโอเซนเซอรทพฒนาขนโดยการตรงเอนไซมแลคเคส

ไวในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน

ทำใหไดไบโอเซนเซอรทมสภาพไว มความจำเพาะเจาะจง และ

มความเสถยรทด เนองจากวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-

ไคโตซานมความสามารถเขากบสารชวโมเลกล (biocompat-

ibility) สามารถชวยเพมพนทผวสำหรบการตรงเอนไซมใหสงขน

และนำไฟฟาไดด เอนไซมแลคเคสถกตรงทพนผวของขวไฟฟา

ชนดกลาสซคารบอนบนวสดเชงประกอบของคารบอนนาโนทวบ-

ไคโตซานและสารละลายโบวนซรมอลบมน ทำใหสามารถใชเปน

ตวตรวจวดออกซเจน และอาจจะสามารถนำมาประยกตใชเปน

ไบโอแคโทดในเซลลเชอเพลงชวภาพไดตอไป

10

จากภาพท 8 พบว าข ว ไฟฟ าGC/CNT-CS/laccase/BSA มความเสถยร โดยคากระแสรดกชนของออกซเจนทไดจากการวดเมอเตรยมไดใหม ๆ หลงจากเตรยมไบโอเซนเซอรไว 1, 2 และ 3 วน มคาทคอนขางคงทและใกลเคยงกบคาเรมตน (100%) และเรมลดลงเมอวดในวนท 4 โดยวดคากระแสไดประมาณ 85% และเมอทงไว 7 วนคากระแสลดลงเหลอประมาณ 76% และลดลงเหลอประมาณ 70% เมอทงไว 14 วน

ภาพท 8 ความเสถยรของขวไฟฟา GC/CNT-CS/laccase/BSA ทระยะเวลาตาง ๆ ในการเกบรกษา (เกบทอณหภม 4C)

เมอเปรยบเทยบกบความเสถยรของขวไฟฟา จากงานวจยของ H. L. Pang (Pang, et al., 2010) ซงศกษาขวไฟฟา 2 ชนด ไดแก ชนดท 1 กลาสซคารบอนทดดแปรดวยสารละลายคารบอนนาโนทวบและเอนไซมแลคเคส (GC/CNT/laccase) และขวไฟฟาชนดท 2 ขวไฟฟากลาสซคารบอนทดดแปรดวยสารละลายคารบอนนาโนทวบทมหมฟงกชนเปน 1-aminopyrene (CNT-AP) และนามาตรงเอนไซมแลคเคสโดยใชกลตารลดไฮดเปนตวชวย (GC/CNT-AP/laccase) ซงพบวาเมอเกบไวเปนเวลา 7 วน คากระแสทไดจากการวดขวไฟฟาชนดท 1 จะลดลงเหลอประมาณ 69.3% และในขวไฟฟาชนดท 2 เหลอประมาณ 85.3 % ขวไฟฟาทพฒนาขนในงานวจยนซงตรงเอนไซมในเมทรกของคารบอนนาโนทวป-ไคโตซานทมโบวนซรมอลบมนจงมความเสถยรดกวาเมอเปรยบเทยบกบการตรงเอนไซมในคารบอนนาโนทวบ (ขวไฟฟาชนดท 1 , GC/CNT/laccase) และมความเสถยรนอยกวา

ขวไฟฟาชนดท 2 (GC/CNT-AP/laccase) เลกนอย แตเมอเปรยบเทยบวธการในการเตรยมขวไฟฟาซงในขวไฟฟาชนดท 2 ตองมขนตอนในการเตรยมคารบอนนาโนทวบใหมหมฟงกชนเปน 1-aminopyrene (CNT-AP) ซงเปนกระบวนการทคอนขางยงยาก ซบซอน ขวไฟฟาทพฒนาขนในงานวจยนจงมความสะดวก และงายในการเตรยมมากกวา

ขวไฟฟาทพฒนาขนมความเสถยรดสามารถใชเปนตวตรวจวดออกซเจน และอาจจะนามาประยกตใชเปนไบโอแคโทดในเซลลเชอเพลงชวภาพได

สรปผลการวจย ไบโอเซนเซอรทพฒนาขนโดยการตรงเอนไซมแลค

เคสไวในเมทรกซของวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซาน ทาใหไดไบโอเซนเซอรทมสภาพไว มความจาเพาะเจาะจง และมความเสถยรทด เนองจากวสดเชงประกอบคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานมความสามารถเขากบสารชวโมเลกล (biocompatibility) สามารถชวยเพมพนทผวสาหรบการตรงเอนไซมใหสงขน และนาไฟฟาไดด เอนไซมแลคเคสถกตรงทพนผวของขวไฟฟาชนดกลาสซคารบอนบนวสดเชงประกอบของคารบอนนาโนทวบ-ไคโตซานและสารละลายโบวนซรมอลบมน ทาใหสามารถใชเปนตวตรวจวดออกซเจน และอาจจะสามารถนามาประยกตใชเปนไบโอแคโทดในเซลลเชอเพลงชวภาพไดตอไป

กตตกรรมประกาศ ขอขอบคณสภาวจยแหงชาต, สานกงบประมาณ

แผนดน ประจาปงบประมาณ พ.ศ. 2553 และศนยความเปนเลศดานนวตกรรมทางเคม (PERCH-CIC) สาหรบเงนทนสนบสนนการวจยและทนการศกษา เอกสารอางอง โสภา ก ลนจนทร . (2001) ไบโอ เซนเซอรก บการ

ประยกตใช. The Journal of KMITNB., 11, 62-64. Fernández-Sánchez, C., Tzanov T., Gübitz, G. M., &

Paulo, A. C. (2002) Voltammetric monitoring


49

กตตกรรมประกาศ ขอขอบคณสภาวจยแหงชาต, สำนกงบประมาณแผนดน

ประจำปงบประมาณ พ.ศ. 2553 และศนยความเปนเลศดาน

นวตกรรมทางเคม (PERCH-CIC) สำหรบเงนทนสนบสนนการวจย

และทนการศกษา

เอกสารอางองโสภา กลนจนทร. (2001) ไบโอเซนเซอรกบการประยกตใช. The

Journal of KMITNB., 11, 62-64.

Fernández-Sánchez, C., Tzanov T., Gübitz, G. M., & Paulo,

A. C. (2002). Voltammetric monitoring of laccase-

catalysed mediated reactions. Bioelectrochemistry,

58, 149-156.

Gong, K., Yan, Y., Zhang, M., Su, L., Xiong, S., & Mao, L.

(2005). Electrochemistry and electroanalytical

applications of carbon nanotubes: A review.

Analytical Sciences, 21, 1383-1393.

Haghighi, B., Gorton, L., Ruzgas, T. & Jonsson, L.J. (2003).

Characterization of graphite electrodes modified

with laccase from Tamestes vesicolor and their use

for bioelectrochemical monitoring of phenolic

compounds in flow injection analysis. Analytica

Chimica Acta, 487, 3-14.

Iijima, S., & Ichihasi, T. (1993). Single-shell carbon nanotubes

of 1-nm diameter. Nature, 363, 603-605.

Kaempgen, M., Lebert, M., Roth, S., Soehn, M., & Nicoloso,

N. (2008). Fuel cells based on multifunctional

carbon nanotube networks. Journal of Power

Sources, 180, 755-759.

Klotzbach, T., Watt, M., Ansari, Y., & Minteer, S. D. (2006).

Effects of hydrophobic modification of chitosan

and Nafion on transport properties, ion-exchange

capacities, and enzyme immobilization. Journal of

Membrane Science, 282, 276-283.

Kulys, J., Krikstopaitis, K., Ziemys, Arturas., & Schneider,

P. (2002). Laccase-catalyzed oxidation of syringates

in presence of albumins. Journal of Molecular

Catalysis B: Enzymatics, 18, 99-108.

Lee, S. K., George, S. D., Antholine, W. E., Hedman, B.,

Hodgson, K. O., & Solomon, E. I. (2002). Nature of

the intermediate formed in the reduction of O2

to H2O at the trinuclear copper cluster active site

in native laccase. Journal of American Chemical

Society, 124, 6180-6193.

Pang, H. L., Liu, J., Hu, D., Zhang, X.H., & Chen J.H. (2010).

Immobilization of laccase onto 1-aminopyrene

functionalized carbon nanotubes and their elec-

trocatalytic activity for oxygen reduction. Electro-

chimica Acta, 55, 6611-6616.

Popov, V.N., (2004). Carbon nanotubes: properties and

application. Materials Science and Engineering: R:

Reports, 43, 61-102.

Portaccio, M., Di Martino, S., Durante, D., De Luca, P.,

Lepore, M., Bencivenga, U., Rossi, S., De Maio, A.,

& Mita, D.G. (2006). Biosensors for phenolic com-

pounds: The catechol as a substrate model. Journal

of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 41, 97-102.

Rasooly, A. & Herold, K. E. (Eds) (2009). Biosensors and

biodetection methods and protocols, (pp.v-ix),

New York, Humana Press.

Rinaudo, M. (2006). Chitin and chitosan: Properties and

applications. Progress in Polymer Science, 31, 603-632.

Santucci, R., Ferri, T., Morpurgo, L., Savini, I., & Avigliano, L.

(1998). Unmediated heterogenous electron transfer

reaction of ascorbate oxidase and laccase at gold

electrode. Biochemistry Journal, 332, 611-615.

Solomon, E. I., Baldwin, M. J., & Lowery, M. D. (1992).

Electronic structures of active sites in copper

proteins: contributions to reactivity, Chemical

Reviews, 92, 521-542.

Stolarczyk, K., Nazaruk, E., Rogalski, J., & Bilexicz, R. (2008).

Nanostructured carbon electrodes for laccase-

catalyzed oxygen reduction without added

mediators. Electrochimica Acta, 53, 3983-3990.


50

Tan, Y., Deng, W., Ge, B., Xie, Q., Huang, J., & Yao, S.

(2009). Biofuel cell and phenolic biosensor based

on acid-resistant laccase-glutaraldehyde func-

tionalized chitosan-multiwalled carbon nanotubes

nanocomposite film. Biosensors and Bioelectronics,

24, 2225-2231.

Tangkuaram, T., Wang, J., Rodriguez, M. C., Laocharoensuk,

R., & Veerasai, W. (2007). Highly stable amplified

low-potential electrocatalytic detection of NAD+ at

azure-chitosan modified carbon electrodes.

Sensors and Actuators B, 30, 277-281.

Wang, J. & Musameh, M. (2004). Electrochemical detection

of trace insulin at carbon-nanotube-modified-

electrodes. Analytica Chimica Acta, 511, 33–36.

Zheng, W., Zhou, H.M., Zheng, Y.F., & Wang, N. (2008). A

comparative study on electrochemistry of laccase

at two kinds of carbon nanotubes and its

application for biofuel cell. Chemical Physics

Letters, 457, 381-385.


การพัฒนาไบโอเซนเซอร์ด้วยเมทริกซ์ของวัสดุเชิงประกอบคาร์บอน...

Documents