Projekt nr POIG /08

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Projekt nr POIG /08"

Jerzy Szewczyk
5 lat temu
Przeglądów:

1 KWATWE ATRUKTURY PÓŁPRZEWDIKWE D ZATWAŃ W BILGII I MEDYCYIE - RZWÓJ I KMERCJALIZACJA WEJ GEERACJI URZĄDZEŃ DIAGTYKI MLEKULAREJ PARTYCH WE PLKIE PRZYRZĄDY PÓŁPRZEWDIKWE Projekt nr PIG /08 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu peracyjnego Innowacyjna Gospodarka anobiomn IChF PA

2 Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie Zadanie nr 17 pracowanie podstaw działania sensorów na bazie bioogniw i fotoogniw Instytut Chemii Fizycznej Polskiej Akademii auk ul. Kasprzaka 44/52, Warszawa anobiomn IChF PA

3 Podsumowanie dotychczasowych prac anobiomn IChF PA

4 Podzadania 1. Przygotowanie bazy elektrochemicznej do tworzenia sensorów Data zakończenia: r. 2. pracowanie techniki unieruchamiania ligandów na powierzchniach elektrod Data zakończenia: r. 3. Wybór optymalnych ligandów obdarzonych grupami funkcyjnymi zdolnymi do reagowania z wybranymi substancjami o znaczeniu biologicznym Data zakończenia: r. 4. pracowanie podstaw działania sensora protein na bazie fotoogniwa w układzie elektrod modyfikowanych ligandami Data zakończenia: r. 5. Przygotowanie materiałow i zgłoszenia patentowe Data zakończenia: r. anobiomn IChF PA

5 elected results Electrochemically deposited molecularly imprinted polymers Functional monomers R Analytes H 2 H H 2 H H 1 Bis(2,2'-bitienylo)metan Adenine Dopamine R = R = B H 2 H 2 H 2 2 Bis(2,2'-bitienylo)-benzo-[18-korona-6]metan 3 Bis(2,2'-bitienylo)-4,4,5,5-tetrametylo- -2-fenylo-[1,3,2]dioksaborolanometan H Melamine R = H R = H 4 Bis(2,2'-bitienylo)-3,4-dihydroksyfenylometan H 5 Bis(2,2'-bitienylo)-3,5-dihydroksyfenylometan R = 6 Bis(2,2'-bitienylo)-4-imidazolofenylometan anobiomn IChF PA

28 0-1 -2-3 300 200 100 0 elected results Melamine chemosensor Electrochemical deposition of the melamine MIP 1.

6 tructural formula of the melamine MIP + + H 3 H 3 + H 3 anobiomn IChF PA + P F FF F F F P - F F F F F F F F F F F n Resonant frequency change, khz Current, ma Dynamic resistance change, Ω elected results Melamine chemosensor Electrochemical deposition of the melamine MIP 1.44 a b c Potential, V vs. Ag AgCl Calculated structure of the melamine (crown ether) complex DFT B3LYP/3-21G* EM image of the melamine MIP

7 elected results Melamine chemosensor Flowing carrier solution: 1 mm HCl Flow rate: 35 µl min -1 Volume of sample injected: 100 µl MIP C analytical parameters: Imprinting factor: 4 Detectability (/ = 3): 5 nm ensitivity: 0.42 Hz mm -1 anobiomn IChF PA Melamine calibration plots for (1) MIP C (crosslinker & ionic liquid), (2) MIP B (crosslinker), (3) MIP C (crosslinker & ionic liquid), (4) MIP A, (5) IP C. ensitivity of the chemosensor with the MIP C film is the highest.

8 tructural formula of the complex of ATP with functional monomers elected results ATP chemosensor Capacitive detection of ATP with imprinted polymercoated chemosensor H - P - H P - - P H B H H H H ß-ADH 40 ATP/MIP ADP 20 GTP TTP 0 ATP/IP CTP Concentration / µm 1 µm 5 10 Capacity change / µf cm Capacity / mf cm -2 anobiomn IChF PA Analytical paramters: ensitivity: 0.67±0.02 µf cm -2 µm -1 Detectability( at /=3): 0.2 µm Imprinting factor: Time / min Applied potential: 0.50 V vs. Ag/AgCl Volume of the inejcted sample solution: 200 µl FIA carrier solution: 0.1 M KF Carrier solution flow rate: 20 µl min -1 The 1-mm diameter Pt disk electrode coated with the ATP-extracted MIP-ATP film.

9 Piezomicrogravimetric nicotine chemosensor elected results Flow-injection analysis of nicotine on the ZnPDATFPP-modified rezonator mm 5-[2,2'-(2,6-Phenylenebis(oxy)diacetamide)]-10,15,20- tri-,-diphenyl-porphyrinatozinc(ii) Zn H 2 ZnPDATDPP H 2 Resonant frequency change, Hz H 1 mm 2 mm 5 mm 7 mm Resonant frequency change, Hz ZnPDATDPP Cotinine Myosmine icotine ZnPDATDPP mm Alcaloid concentraton, mm Time, min DFT B3LYP/6-31G* anobiomn IChF PA Analytical parameters Detectability (/ = 3): 0.12 mm ensitivity: Hz M -1

elected results ingle-wall carbon nanotubes (WCTs) supercapacitors (1-Pyrenebutyric acid)-modified single-wall carbon nanotube pyr-wct HC HC HC AFM images of

anobiomn IChF PA 400 300 200 100 Mass change, ng pyr-wct film Preparation of the composite 1. Electrophoretical deposition of a pyr- WCT film. 2. imultaneous electrochemical polymerization of the fullerene derivative and polythiophene.

10 elected results ingle-wall carbon nanotubes (WCTs) supercapacitors (1-Pyrenebutyric acid)-modified single-wall carbon nanotube pyr-wct HC HC HC AFM images of the composite Resonant frequency change, Hz CH CH CH CH Electrophoretical deposition of pyr-wct Czas, min anobiomn IChF PA Mass change, ng pyr-wct film Preparation of the composite 1. Electrophoretical deposition of a pyr- WCT film. 2. imultaneous electrochemical polymerization of the fullerene derivative and polythiophene. pecific capacitance: - positive region: 100 F/g - negative region: 200 F/g pyr-wct/c 60 Pd/PT

11 Dorobek naukowy Publikacje: 10 Rozdziały w monografiach: 4 Zgłoszenia patentowe: 8 Udział w konferencjach: 27 Prace doktorskie: 2 Prac magisterskie: 1 Prace licencjackie: 1 anobiomn IChF PA

12 Dorobek naukowy Publikacje 1. P. Pieta, G. M. Venukadasula, F. D ouza, W. Kutner, Preparation and selected properties of an improved composite of the electrophoretically deposited single-wall carbon nanotubes, electrochemically coated with a C60-Pd and polybisthiophene mixed polymer film, J. Phys. Chem. C, 113 (2009), A. Pietrzyk, W. Kutner, R. Chitta, M. E. Zandler, F. D ouza, F. annicolo, P. R. Mussini, Melamine acoustic chemosensor based on molecularly imprinted polymer film, Anal. Chem. 81 (2009), uriyanarayanan, P. J. Cywinski, A. J. Moro, G. J. Mohr, W. Kutner, "Chemosensors Based on Molecularly Imprinted Polymers", w Molecular Imprinting Technology and Applications, Haupt, K. (Ed.), Topics in Current Chemistry, 2010, pp , pringer-verlag, Berlin Heidelberg. 4. P.. harma, F. D'ouza, W. Kutner, Molecular imprinting for selective chemosensing of environmental hazards and drugs of abuse, Trends Anal. Chem. 34 (2012), K. oworyta, W. Kutner, C. Wijesinghe, erge G. rour, F. D ouza; icotine, cotinine, and myosmine determination using dedicated zinc porphyrin polymer films as recognition units for piezoelectric microgravimetry chemosensors, Anal. Chem. 84 (2012), anobiomn IChF PA

13 Dorobek naukowy Zgłoszenia patentowe 1. Agnieszka Pietrzyk, ubramanian uriyanarayanan, Włodzimierz Kutner, Francis D ouza, Polimer wdrukowany molekularnie, sposób jego wytwarzania oraz chemiczny czujnik piezoelektryczny do oznaczania substancji biologicznie czynnych, zwłaszcza histaminy, dopaminy i adeniny ; zgłoszenie patentowe do Urzędu Patentowego RP z dnia , nr P Pietrzyk, A., Kutner, W., Chitta, R., Zandler, M. E., D ouza, F., annicolò, F., and Mussini, P. R., "Polimer wdrukowany molekularnie, sposób jego wytwarzania oraz chemiczny czujnik piezoelektryczny do wykrywania i oznaczania substancji biologicznie czynnych wybranych z grupy amin biogenicznych, korzystnie melaminy". Zgłoszenie patentowe P z 18 lipca 2009 r 3. P. Pieta, I. braztsov, J. obczak, K. Winkler, A. L. Balch,. Das, F. D ouza, W. Kutner, Zgłoszenie patentowe do Urzędu patentowego RP nr P z dnia 18 Lutego 2011, Materiał kompozytowy, zwłaszcza do budowy kondensatorów elektrochemicznych i kondensator elektrochemiczny. 4. K. oworyta, W. Kutner, C. Wijesinghe, F. D ouza, zgłoszenie do Urzędu Patentowego nr P , 5 maja 2011 r., Pochodna porfiryny, spolimeryzowana warstwa zawierająca pochodną porfiryny i jej zastosowanie do oznaczania i uwalniania nikotyny. 5. J. obczak, A. Jabłoński, W. Kutner, K. oworyta, A. Glenz, Przenośna walizka próżniowa z wziernikiem, zgłoszenie patentowe do Urzędu Patentowego RP z dnia r, nr P (wspólnie z zadaniem 18). anobiomn IChF PA

14 Dorobek naukowy Prace doktorskie, magisterskie i licencjackie 1. Praca doktorska mgr inż. Piotra Pięty, zatytułowana Budowa i właściwości fizykochemiczne cienkich warstw [C60] fulerenu, jego wybranych pochodnych, lub jednościennych nanorurek węglowych i przewodzących polimerów fulerenowych. Praca, obroniona 6 października 2009 r., została wyróżniona przez Radę aukową IChF PA. 2. Praca doktorska mgr inż. Agnieszki Pietrzyk-Le, zatytułowana Przewodzące polimery wdrukowywane molekularnie do selektywnego oznaczania wybranych amin biogenicznych. Promotor: prof. dr hab. Włodzimierz Kutner brona przyjęta dnia 13 czerwca 2011 r. topień naukowy doktora z wyróżnieniem nadany przez Radę aukową IChF PA w dniu 20 czerwca 2011 r. 3. F. Guidi, anostructured Materials for Electrochemical Biosensors, praca wykonana we współpracy IChF PA, Uniwersytetu im. Kardynała tefana Wyszyńskiego i Uniwersytetu w Bolonii Promotorzy: prof. dr hab. Włodzimierz Kutner (IChF PA, UKW) i prof. Francesco Paolucci (Universtet w Bolonii) Praca obroniona 7 kwietnia 2009 r. 4 Praca licencjacka Karoliny Gaweckiej, zatytułowana Ultracienkie warstwy pochodnych bis(bitienylo)metanu jako materiały do zastsowań w chemosensorach. Promotor: dr inż. Krzysztof oworyta Praca obroniona dnia 29 sierpnia 2012 r. anobiomn IChF PA

15 Imprinting of trinitrophenol Imprinting of fluorouracil Macroporous MIP films: Fullerene MIP films: ligonucleotide determination: Integration of MIP films and chemfets M.c. Tan-Phat Huynh M.c. Eng. Marcin Dąbrowski Dr. Piyush indhu harma Mc Marta osnowska M.c. Eng. Zofia Iskierko Dr. Eng. Krzysztof oworyta anobiomn IChF PA

16 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ! Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu peracyjnego Innowacyjna Gospodarka. anobiomn IChF PA

Podobne dokumenty

P PRZEWODNIKOWE DO ZASTOSOWAŃ W BIOLOGII I MEDYCYNIE

P PRZEWODNIKOWE DO ZASTOSOWAŃ W BIOLOGII I MEDYCYNIE KWATWE ATRUKTURY PÓŁPRZEWDIKWE P PRZEWDIKWE D ZATWAŃ W BILGII I MEDYCYIE - RZWÓJ J I KMERCJALIZACJA WEJ GEERACJI URZĄDZE DZEŃ DIAGTYKI MLEKULAREJ PARTYCH WE PLKIE PRZYRZĄDY PÓŁPRZEWDIKWE P PRZEWDIKWE Projekt