การพัฒนานวัตกรรมใหม่ของเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าด้วยวัสดุฐานพอลิเมอร์นำไฟฟ้าและวัสดุนาโนเพื่อขยายขีดจำกัดสำหรับการวิเคราะห์ทางด้านอาหารและคลินิก

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ของโครงการวิจัยนี้คือ มุ่งเน้นการประดิษฐ์และพัฒนาเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าโดยใช้พอลิเมอร์จากกรดอะมิโน วัสดุนาโน หรือการรวมวัสดุทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อการตรวจวัดปริมาณสารบ่งชี้ทางชีวภาพที่สำคัญสำหรับการประยุกต์ใช้งานทางด้านคลินิกและการตรวจวัดสารแปลกปลอมในอาหาร เซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นสามารถจำแนกได้เป็นสองกลุ่ม กลุ่มแรกเป็นเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าที่ประดิษฐ์จากการดัดแปรผิวหน้าของขั้วไฟฟ้าพิมพ์สกรีนแกรฟีนด้วยนาโนคอมโพสิตระหว่างฟิล์มบางของพอลิเมอร์จากกรดอะมิโนและอนุภาคนาโนเมตร (ทอง/เพชร/บิสมัท) เพื่อการตรวจวัดปริมาณที่มีความไวและความจำเพาะเจาะจงของเอทไฮดรอกซี่ทูดีออกซี่กัวโนซีน แอล-โดปาและแอล-ไทโรซีน และแอล-ไฮดรอกซีโพรลีนในตัวอย่างปัสสาวะมนุษย์ และกลุ่มที่สองเป็นการประดิษฐ์ขั้วไฟฟ้าพิมพ์สกรีนแกรฟีนและดัดแปรผิวหน้าขั้วไฟฟ้าด้วยแผ่นฟิล์มบางของพอลิเมอร์จากกรดอะมิโนที่ได้จากกระบวนการพอลิเมอร์ไรเซชันเพียงขั้นตอนเดียว เพื่อใช้เป็นเซนเซอร์แบบใหม่สำหรับการตรวจวัดโดพามีน วันไฮดรอกซีไพรีนในตัวอย่างชีวภาพ แอล-ซิสเตอีนในตัวอย่างอาหาร และไทรามีนในตัวอย่างชีวภาพและอาหาร ผลการทดลองพบว่าสัญญาณการตอบสนองทางเคมีไฟฟ้าของสารวิเคราะห์เป้าหมายต่อเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นมีค่าสูงกว่ากว่าเซนเซอร์ที่ไม่มีการดัดแปรผิวหน้า และให้ค่าขีดจำกัดต่ำสุดที่สามารถนำไปประยุกต์กับสารตัวอย่างจริงได้ อีกทั้งยังให้ค่าการตรวจวัดที่มีความถูกต้องและไม่มีการรบกวนใด ๆ จากสารอื่น ๆ ที่อาจพบได้ในตัวอย่างจริง จึงกล่าวได้ว่าเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าที่ประดิษฐ์และพัฒนาขึ้นจากโครงการวิจัยนี้สามารถนำไปใช้งานได้โดยตรงกับสารตัวอย่างจริง โดยที่สารตัวอย่างจริงเหล่านั้นไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการเตรียมตัวอย่างที่ยุ่งยากซับซ้อน ผลการวิเคราะห์ที่ได้มีความแม่นยำ ความเที่ยง ความสามารถในการทำซ้ำและความน่าเชื่อถือสูงเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีมาตรฐาน จากผลลัพธ์ดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าเซนเซอร์ที่นำเสนอจากวิธีการประดิษฐ์ซึ่งเป็นนวัตกรรมใหม่ของโครงการวิจัยนี้ เป็นวิธีที่ง่าย ให้ผลการวิเคราะห์ที่รวดเร็ว สามารถพกพาได้ มีความไวและความจำเพาะสูง นำสู่การเป็นเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับการตรวจวัด ณ สถานที่จริงของการประยุกต์ใช้งานทางคลินิกและทางอาหาร นอกจากนี้โครงการวิจัยยังแสดงถึงความเป็นไปได้ของแนวโน้มในการผลิตขนาดใหญ่ของเซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้าที่มีต้นทุนต่ำ

คำสำคัญ