Boron Doped Diamond Electrode (BDD)

B - oron doped diamond (BDD) thin film el ectrode is one of the new promising

materials for electroanalytical meas urements due to its attractive electr ochemical properties over other ele

ctrodes.

- low and stable voltammetric back ground currents

- wide working potential window in aqueous electrolyte solution

- low adsorption of polar molecules f rom aqueous solution,

- - long term response stability,- good activity without any conventi

onal pretreatment

งานวิ�จัยทางเคมี�วิ�เคราะห์�เชิ�งไฟฟ�าการพัฒนาขั้�วิไฟฟ�าดัดัแปลง-เพั�!มี sensitivity-ลดั interference (เพั�!มี selectivity)-ขั้ยายชิ"วิงศักย�ท�!ใชิ%งานไดั%

ขั้�วิไฟฟ�าห์มี&น-controlled convection-laminar flow- Centrifugal force-use in CV study on redox reaction mechanism

Biosensors

Biosensor ค'อเคร'!องตรวิจัวิดัชิ�วิภาพัเป+นเคร'!องมี'อวิ�เคราะห์�สำ-าเร.จัร/ปประเภทท�!มี�สำารชิ�วิภาพั (biogical substance) และทรานสำ�ดั�วิเซอร�ฟ1สำ�กสำ�เคมี� (physicochemical transducer)ไบโอเซนเซอร� ประกอบดั%วิยไบโอร�เซฟเตอร�(bioreceptor/

Biological sensing elements) และตวิแปลงสำญญาณ (transducer) ไบโอร�เซฟเตอร�เป+นโมีเลก&ลชิ�วิภาพัท�!มี�ควิามีสำามีารถ

ในการจดจ��ตั�วถูกว�เคร�ะห์� (target analyte) ไดั%อย"างเฉพัาะเจัาะจัง ไดั%แก" เอนไซมี� กรดัน�วิคล�อ�ก antibody และโปรต�นร�เซฟเตอร� (receptor protein) ฯลฯ โดัยไบไอร�เซฟเตอร�ถ/กตร9งดั%วิยวิ�ธี�ทางกายภาพัห์ร'อวิ�ธี�การทางเคมี�กบตวิแปลงสำญญาณ (transdu

cer)ไบโอเซนเซอร�เป+นเคร'!องมี'อวิ�เคราะห์�ท�!มี�การใชิ%งานมีากมีายในห์ลายๆ ดั%าน เชิ"น การแพัทย� อ&ตสำาห์กรรมี การทห์าร และสำ�!งแวิดัล%อมี เป+นต%น

คว�มร�ทั่��วไปเก��ยวก�บไบโอเซนเซอร�

Mechanism of a Biosensor

Tra

nsd

uce

rRe

cep

tor

Measurable Signal

=Analyte

Solution

NO Measura

ble Signal

RECOGNITIONNO RECOGNITION

Thin selective membrane

คว�มร�ทั่��วไปเก��ยวก�บไบโอเซนเซอร�

ก�รใช้�ง�นของไบโอเซนเซอร�

1. ก�รแพทั่ย� การประย&กต�เทคโนโลย�ตวิรบสำ"งสำญญาณ (sensor) มีาใชิ%ในวิ�น�จัฉยโรคต"างๆ ท�!เก�ดัจัากแบคท�เร�ย , ไวิรสำ การวิดัปร�มีาณ

gas, ion และสำารเมีตาบอไลท�ในเล'อดั และการประเมี�นสำภาวิะขั้องสำารเมีตาบอไลท�ในผู้/%ป=วิยท�!มี�การเปล�!ยนแปลงระดับสำารชิ�วิเคมี�อย"างรวิดัเร.วิ เชิ"น ผู้/%ป=วิยโรคเบาห์วิาน

ก�รใช้�ง�นของไบโอเซนเซอร�

2. อ&ตัส�ห์กรรม มี�การใชิ%ไบโอเซนเซอร�ในการควิบค&มีกระบวินการผู้ล�ต โดัยเฉพัาะในกระบวินการห์มีกและการวิ�เคราะห์�การปนเป>� อนก�รควบค&มถู�งห์ม�กวิ�ธี�การควิบค&มีถงห์มีก

- - 1. Off line distant การควิบค&มีผู้"านศั/นย�ปฏิ�บต�การ - - 2 . Off line local การควิบค&มีอย"างละเอ�ยดัดั%วิยชิ"วิงระยะ

เวิลาสำ�นๆ - - 3. On line ควิบค&มีและแสำดังผู้ล ประโยชิน�ท�!ไดั%รบสำ-าห์รบ

เทคโนโลย�การควิบค&มีกระบวินการผู้ล�ตค'อปรบปร&งค&ณภาพัผู้ล�ตภณฑ์� เพั�!มีผู้ล�ตผู้ล ลดัปAญห์าการผู้ล�ตท�!เก�ดัจัากควิามีแปรปรวินขั้องวิตถ&ดั�บ ลดัการสำ/ญเสำ�ยผู้ล�ตภณฑ์�และเป+นการใชิ%พัลงงานอย"างมี�ประสำ�ทธี�ภาพั

ก�รใช้�ง�นของไบโอเซนเซอร�

3. ก�รทั่ห์�ร ซ9!งต%องการการวิ�เคราะห์�ท�! รวิดัเร.วิสำ-าห์รบการตรวิจัสำอบอนตรายท�!ไมี"ทราบในสำนามีรบ เชิ"น การวิ�เคราะห์�แกBสำ sarin ซ9!งเป+นแกBสำท�!มี�ผู้ลต"อระบบประสำาท mustard

gas และการทดัสำอบ dipstick ซ9!งพัฒนาโดัยกองทพัสำห์รฐสำ-าห์รบการทดัสำอบสำารต"างๆ เชิ"น Q fever สำารท�!มี�ผู้ลต"อระบบประสำาท ฝนเห์ล'องจัากเชิ'�อรา เป+นต%น โดัยอาศัย การท-างานท�!เฉพัาะขั้อง monoclonal antibody การวิ�เคราะห์�วิตถ&ระเบ�ดัดั%วิยวิ�ธี� photoimmunoassay โดัยการใชิ% luciferase สำามีารถตรวิจัสำอบสำาร TNT ท�!มี�ควิามีเขั้%มีขั้%นต-!าถ9ง - 1018

Mและการใชิ% acetylcholine receptor สำ-าห์รบการตรวิจัสำอบสำารพั�ษ

ก�รใช้�ง�นของไบโอเซนเซอร�

4. ส��งแวดล้�อม ใชิ%ในการวิ�เคราะห์�สำาร ปนเป>� อนและมีลพั�ษในน-�าและอากาศั ขั้องเสำ�ยจัากโรงงาน เชิ"น การวิดัค"าปร�มีาณการใชิ% O2 ขั้องจั&ล�นทร�ย� (BOD) ในการวิดัค&ณภาพัน-�า วิดัค"า pH ค"าการน-า ไฟฟ�าสำารอ�นทร�ย�และสำารอน�นทร�ย�

Characteristics of Biosensor• Sensitivity• Calibration (range)• Li mi t of det ect i on• Linear dynamic range • Response time • Selectivity (interference)• Reproducibility

การพัฒนาเซนเซอร�-ใชิ%งานง"าย-ลดัการเตร�ยมีตวิอย"าง- มี�ควิามีจั-าเพัาะสำ/ง ( high

selectivity)-วิดัไดั%เร.วิ