การประดิษฐ์โดปามีนไบโอเซนเซอร์โดยใช้เอนไซม์ไทโรซิเนสตรึงร่วมกับอนุภาคทองโนแอทคาร์บอนดอท

รหัสอ้างอิงมหาวิทยาลัย : มจ.1-62-01-006.1
รหัสอ้างอิง วช. : -- ไม่ระบุ --
สถานะการดำเนินการ : ดำเนินการเสร็จสมบูรณ์แล้ว
วันที่ดำเนินการ : 1 ตุลาคม 2561 ถึง 30 กันยายน 2562
ส่วนที่ 1 ข้อมูลทั่วไป
ข้อมูลทั่วไป ภาษาไทย :
หัวข้อ : การประดิษฐ์โดปามีนไบโอเซนเซอร์โดยใช้เอนไซม์ไทโรซิเนสตรึงร่วมกับอนุภาคทองโนแอทคาร์บอนดอท
บทคัดย่อ :

โดปามีนไบโอเซนเซอร์สาหรับการตรวจวัดโดปามีนในตัวอย่างเลือดถูกพัฒนาขึ้นโดยการปรับปรุงด้วยอนุภาคนาโนทอง (AuNPs) แอทคาร์บอนดอท (CDs) หุ้มด้วยไคโตซาน (CHIT) (AuNPs@CDs-CHIT) และตรึงทับด้วยเอนไซม์ไทโรซิเนส (Tyr) บนผิวหน้าขั้วไฟฟ้ากลาสสิคาร์บอน (GCE) (Tyr/AuNPs@CDs-CHIT/GCE) ในงานวิจัยนี้ได้สังเคราะห์คาร์บอนดอทและทดสอบคุณลักษณะด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดพบว่าเป็นแบบแท่งเรียว ขนาดของแท่งเรียวกว้างประมาณ 2 ไมโครเมตร ยาว 5 ไมโครเมตร ส่วนอีกแบบที่พบแบบแผ่นซึ่งมีขนาดประมาณ 5 x 5 ไมโครเมตร เมื่อวิเคราะห์ด้วยเทคนิคเอนเนอร์จีดิสเปอร์ซีพเอ็กซ์เรย์ (อีดีเอ็กซ์) พบพีกของเค-คาร์บอน เกิดที่ 0.25 keV มีธาตุคาร์บอนเป็นส่วนประกอบหลัก 61.94 เปอร์เซนต์ ซึ่งคาร์บอนดอทที่ได้นี้ถูกนาไปทดลองสาหรับประดิษฐ์เป็นไบโอเซนเซอร์ต่อไป ส่วนอนุภาคนาโนทองและอนุภาคคาร์บอนดอทเมื่อรวมกันเกิดกลุ่มก้อนของอนุภาคนาโนทองแอทคาร์บอนดอท เมื่อนาไคโตซานไปทาปฏิกิริยาจะเกิดการแผ่ขยายเป็นตาข่าย (Net) เกิดเป็นอนุภาคนาโนทองแอทคาร์บอนดอทหุ้มด้วยไคโตซาน (AuNPs@CDs-CHIT) เมื่อนาไปวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่ามีอนุภาคของทองนาโนแอทคาร์บอนดอทที่ละลายในเนื้อผิวของไคโตซานมีขนาดประมาณ 1 ไมโครเมตร เมื่อนาไปประดิษฐ์เป็นโดปามีนไบโอเซนเซนเซอร์พบว่าฟิล์ม Tyr/AuNPs@CDs-CHIT มีความหนา 20 ไมโครเมตร

การวิเคราะห์ขั้วไฟฟ้า Tyr/AuNPs@CDs-CHIT/GCE ด้วยเทคนิค EIS พบว่ามีความต้านทาน 1,800 โอห์ม สาหรับการทดสอบต่อการตอบสนองต่อโดปามีนพบว่าไบโอเซนเซอร์ให้การตอบสนองที่ดีมากโดยให้อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณพื้น 137.0 เท่า มีความเลือกเฉพาะสาหรับการตรวจโดปามีน มีสัญญาณการตอบสนองที่ดี มีค่าการทาซ้าและการผลิตซ้าที่สูง ไบโอเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นให้สภาพไวต่อโดปามีนในระดับที่ดีมากโดยมีสภาพไวเท่ากับ 0.0379 ไมโครแอมแปร์ต่อไมโครโมลาร์ มีช่วงความเป็นเส้นตรงกว้าง (0.05 – 1,000 ไมโครโมลาร์) มีขีดจากัดการตรวจวัดที่ต่ามากถึง 0.020 ไมโครโมลาร์ และปราศจากการรบกวนจากกรดแอสคอร์บิก แอสไพริน โคเลสเตอรอล โคลีน กลูโคส ซูโครส และกรดยูริค

การทดสอบเสถียรภาพของโดปามีนไบโอเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นพบว่ากระแสไฟฟ้าลดลงเหลือ 90 เปอร์เซ็นต์เมื่อใช้ไป 19 ครั้ง และยังเหลือมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์เมื่อใช้ไป 35 ครั้ง สรุปได้ว่าขั้วไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นมีเสถียรภาพที่สูง มีอายุการใช้งาน35 ครั้ง การทดสอบโดปามีนโนเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นกับตัวอย่างเลือดจริงพบว่าสามารถทดสอบได้โดยง่าย ตัวอย่างเลือดไม่ต้องผ่านการแยกหรือการเติมสารใด ๆ โดปามีนไบโอเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นให้ค่าเปอร์เซนต์การย้อนกลับคืนในช่วง 96.00 – 98.80 เปอร์เซนต์

คำสำคัญ : โดปามีนไบโอเซนเซอร์ อนุภาคทองนาโนแอทคาร์บอนดอท ไคโตซาน
ข้อมูลทั่วไป ภาษาอังกฤษ :
Title : The Fabrication of Dopamine Biosensors Based on Tyrosinase Immobilized Gold Nanoparticle at Carbon Dots
Abstract :

Dopamine biosensors was developed using gold nanoparticles (AuNPs) at carbon dots (CDs) sheathed by the chitosan (CHIT) (AuNPs@CDs-CHIT) and the tyrosinase enzymes (Tyr) on the surface of glassy carbon electrode (GCE) (Tyr/AuNPs@CDs-CHIT/GCE). CDs were synthesized and tested by scanning electron microscope (SEM). It founds that the shape of CDs like a tapered bar with the size of 2 x 5 micrometers. The other type is found in the sheet, which is approximately 5 x 5 micrometers. The energy-dispersive x-ray spectroscopy (EDX) study found the peak of the K-Carbon occurs at 0.25 keV with 61.94 percent of carbon as the main element. The AuNPs and CDs were combined and formed a cluster of AuNPs@CDs. The CHIT was added in the AuNPs@CDs, the functionalized net of AuNPs@CDs with CHIT (AuNPs@CDs-CHIT) was formed. The SEM image found that the particles of AuNPs@CDs dissolved in the surface of the CHIT at approximately 1 micrometer. The film thickness of Tyr/AuNPs@CDs-CHIT on the GCE has 20 micrometers.

The Tyr/AuNPs@CDs-CHIT/GCE analysis using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) technique found that it has a resistance of 1,800 ohms. This biosensor showed a good response to dopamine by the signal-to-background ratio of 137.0 times. It is also showed high repeatability and repeatability. The developed biosensors provide high sensitivity to dopamine at 0.0379 microamperes per micromolar. It has a wide linearity range (0.05 - 1,000 ?M), with a very low detection limit of 0.020 ?M and without interfered from ascorbic acid, aspirin, cholesterol, choline, glucose, sucrose, and uric acid

The stability test of the developed dopamine biosensor found that the current reduced to 90 percent at 19 times usage and still more than 50 percent when 35 times usage. In conclusion, the developed electrode is stable for 35 times. Moreover, the developed dopamine biosensors had been tested with real blood samples without having sample preparation. It provided a percentage recovery in the range of 96.00 - 98.80 percent.

Keyword : Dopamine biosensors, Gold nanoparticles@carbon dots, Chitosan
รูปแบบงานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
ประเภทงานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
สาขางานวิจัย : -- ไม่ระบุ --
กิจกรรมที่เกี่ยวข้อง : -- ไม่ระบุ --
Road map : Eco
ส่วนที่ 3 ลักษณะโครงการวิจัย
โครงการใหม่
ส่วนที่ 4 ข้อมูลเจ้าของผลงานวิจัย
 รายชื่อนักวิจัยตำแหน่งนักวิจัยสัดส่วน (%)ประเภทนักวิจัย
1 ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ธานินทร์ แตงกวารัมย์
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิทยาศาสตร์
ผู้วิจัยหลัก
(2562)
70 ไม่ระบุ
2 น.ส.จิราภรณ์ กิติกุล
ประเภทบุคคล : บุคลากรภายใน     กลุ่มนักวิจัย : ไม่ระบุ
หน่วยงานต้นสังกัด : คณะวิทยาศาสตร์ / สำนักงานคณบดีคณะวิทยาศาสตร์ / งานบริการการศึกษาและกิจการนักศึกษา
ผู้วิจัยร่วม
30 ไม่ระบุ
ส่วนที่ 5 แหล่งทุนสนับสนุนงานวิจัย
 ปีงบประมาณ / วันที่รายละเอียดแหล่งทุนจำนวนเงิน (บาท)
1
ปีงบประมาณ : 2562
1/10/2561 ถึง 30/9/2562
ประเภทแหล่งทุน : งบประมาณภายในสถาบัน งบภายในมหาวิทยาลัย
งบประมาณแผ่นดินมหาวิทยาลัยแม่โจ้
455,660.00
   รวมจำนวนเงิน : 455,660.00
ส่วนที่ 6 การนำเสนองานวิจัย
ไม่มีข้อมูลการนำเสนองานวิจัย
ส่วนที่ 7 การตีพิมพ์เผยแพร่
วันที่ดำเนินการรายละเอียดน้ำหนักการตีพิมพ์
1 มกราคม 2562
วารสารที่ตีพิมพ์ : ELECTROANALYSIS
ฉบับที่ : 31
หน้า :
ระดับการนำเสนอ :
เจ้าของวารสาร : Wiley-Blackwell
1
1 ตุลาคม 2563
วารสารที่ตีพิมพ์ : ELECTROANALYSIS
ฉบับที่ : 33
หน้า :
ระดับการนำเสนอ :
เจ้าของวารสาร : Wiley-Blackwell
1
ส่วนที่ 8 การอ้างอิงงานวิจัย
ไม่มีข้อมูลการอ้างอิงงานวิจัย
ส่วนที่ 9 การนำงานวิจัยไปใช้ประโยชน์
ไม่มีข้อมูลการนำงานวิจัยไปใช้ประโยชน์
ที่อยู่การติดต่อ
กองเทคโนโลยีดิจิทัล สำนักงานมหาวิทยาลัย
มหาวิทยาลัยแม่โจ้ เลขที่ 63 หมู่ 4 ตำบลหนองหาร อำเภอสันทราย จังหวัดเชียงใหม่ 50290
โทรศัพท์สอบถาม
งานประชาสัมพันธ์ มหาวิทยาลัย 0-5387-3000
ระบบสารสนเทศสำหรับนักศึกษา 0-5387-3457
ระบบสารสนเทศสำหรับบุคลากร 0-5387-3285
ERP Maejo University - All Rights Reserved 2023