HEAL DSpace

Ηλεκτροχημικοί βιοαισθητήρες νανοσωματιδίων πλατίνας/DNAzymes για την ανίχνευση ιόντων βαρέων μετάλλων

DSpace/Manakin Repository

Show simple item record

dc.contributor.author Παναγοπούλου, Χρυσή el
dc.contributor.author Panagopoulou, Chrysi en
dc.date.accessioned 2023-06-07T08:24:31Z
dc.date.available 2023-06-07T08:24:31Z
dc.identifier.uri https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57803
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25500
dc.description Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Μικροσυστήματα και Νανοδιατάξεις” el
dc.rights Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα *
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ *
dc.subject Ηλεκτροχημικοί βιοαισθητήρες el
dc.subject Νανοσωματίδια πλατίνας el
dc.subject Ανίχνευση ιόντων βαρέων μετάλλων el
dc.subject DNAzymes en
dc.subject Μόλυβδος el
dc.subject Electrochemical biosensors en
dc.subject Lead en
dc.subject Heavy metal ion detection en
dc.subject Platinum nanoparticles en
dc.subject Kάδμιο el
dc.subject Xρώμιο el
dc.subject Cadmium en
dc.subject Chromium en
dc.title Ηλεκτροχημικοί βιοαισθητήρες νανοσωματιδίων πλατίνας/DNAzymes για την ανίχνευση ιόντων βαρέων μετάλλων el
heal.type masterThesis
heal.secondaryTitle Electrochemical biosensors based on platinum nanoparticles/DNAzymes for heavy metal ion detection en
heal.classification Εφαρμοσμένη Φυσική el
heal.classification Νανοτεχνολογία el
heal.language el
heal.access free
heal.recordProvider ntua el
heal.publicationDate 2023-03-31
heal.abstract Στη σημερινή εποχή, η μόλυνση του περιβάλλοντος απαιτεί αποτελεσματικές και αξιόπιστες λύσεις, ιδιαίτερα για την ανίχνευση και τον ποσοτικό προσδιορισμό των ρύπων σε φυσικούς πόρους, όπως ο αέρας και το νερό. Μεταξύ των συνηθέστερων ρυπογόνων ουσιών είναι τα ιόντα βαρέων μετάλλων, τα φυτοφάρμακα, τα μεταλλοειδή, τα ανόργανα θρεπτικά συστατικά, τα φαρμακευτικά προϊόντα και τα αντιβιοτικά, ενώ το νερό βρύσης, οι λίμνες, τα ποτάμια, τα υπόγεια ύδατα και τα λύματα είναι οι πιο συνηθισμένες περιβαλλοντικές μήτρες. Ωστόσο, η ανίχνευση ρύπων σε τέτοιες μήτρες αποτελεί πρόκληση λόγω της πολυπλοκότητας και της μεταβλητότητάς τους, γεγονός που καθιστά αναγκαία την εφαρμογή ιδιαίτερα ευαίσθητων και επιλεκτικών μεθόδων ανίχνευσης με χαμηλά όρια ανίχνευσης. Τα ιόντα βαρέων μετάλλων αποτελούν ένα από τα πιο επικίνδυνα υποπροϊόντα της ταχείας εκβιομηχάνισης, καθώς και σημαντική απειλή τόσο για την ανθρώπινη ζωή, όσο και για τη χλωρίδα και την πανίδα. Η μόλυνση του νερού από τόσο επικίνδυνες ουσίες είναι ιδιαίτερα κρίσιμη, δεδομένου ότι η συσσώρευση μολυσματικών ουσιών στο πόσιμο ή αρδευτικό νερό μπορεί να επηρεάσει όλο το φάσμα της τροφικής αλυσίδας. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύχθηκε ένας ηλεκτροχημικός βιοαισθητήρας που βασίζεται σε ένα υβρίδιο μεταλλικών νανοσωματιδίων πλατίνας και DNAzymes για την ανίχνευση ιόντων βαρέων μετάλλων στο νερό. Συγκεκριμένα, επιτεύχθηκε ανίχνευση ιόντων μολύβδου, καδμίου και τρισθενούς χρωμίου, σε συγκεντρώσεις χαμηλότερες από τα μέγιστα επιτρεπτά όρια στο πόσιμο νερό. Για να επιτευχθεί ο έλεγχος της επιφανειακής κάλυψης των νανοσωματιδίων και της αντίστασης της διάταξης, τα νανοσωματίδια εναποτίθενται σε υποστρώματα πυριτίου και πολϋιμιδίου με την τεχνική sputtering. Ο βιοαισθητήρας αξιοποιεί τα DNAzymes, ένα βιοϋλικό που αλληλεπιδρά επιλεκτικά με τα ιόντα βαρέων μετάλλων και παρουσία αυτών, οι ενζυματικές αλυσίδες τους διασπώνται σε επιμέρους κομμάτια. Το καταλυτικό DNA στην επιφάνεια του αισθητήρα και μεταξύ των νανοσωματιδίων γεφυρώνει τα νανοσωματίδια ή τα συσσωματώματα νανοσωματιδίων, δημιουργώντας περισσότερους αγώγιμους δρόμους στα ηλεκτρόδια του αισθητήρα. Κατά την ανίχνευση των ιόντων βαρέων μετάλλων, τα DNAzymes αυτοκαταλύουν την υδρόλυση της ίδιας τους της αλυσίδας, καθώς οι αγώγιμες γέφυρες καταρρέουν επιλεκτικά. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια μετρήσιμη αλλαγή στην αντίσταση της διάταξης που μεταφράζεται σε ποιοτική και ποσοτική ανίχνευση. Επιπροσθέτως, η εργασία εστιάζει στον αντίκτυπο των χαρακτηριστικών ομάδων επιφανειακής τροποποίησης για την ακινητοποίηση των DNAzymes, εξετάζοντας την απόδοση των αισθητήρων για πρωτόκολλα τροποποίησης με ομάδες αμίνης και θειόλης. Οι αισθητήρες συγκεντρωτικά παρουσίασαν όριο ανίχνευσης στα 10 nM, τιμή πολύ χαμηλότερα από τα επιτρεπτά όρια στον νερό. el
heal.advisorName Τσουκαλάς, Δημήτριος el
heal.committeeMemberName Κυρίτσης, Απόστολος el
heal.committeeMemberName Ράπτης, Ιωάννης el
heal.committeeMemberName Τσουκαλάς, Δημήτριος el
heal.academicPublisher Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών el
heal.academicPublisherID ntua
heal.numberOfPages 69 σ. el
heal.fullTextAvailability false


Files in this item

The following license files are associated with this item:

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα Except where otherwise noted, this item's license is described as Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα