Biossensores
Por definição são dispositivos analíticos em que uma entidade biológica de reconhecimento é intimamente acoplada a um transdutor. Onde a entidade de reconhecimento biológico pode ser um anticorpo, uma enzima, uma fatia de tecido e até mesmo uma célula. O transdutor é um dispositivo que permite que um sinal quantificável seja produzido por meio de um evento de reconhecimento biológico. Existem vários tipos, entre eles transdutores óticos e eletrodos.
Geralmente, os biossensores são caracterizados em grupos de acordo com o tipo de transdutor utilizado, por exemplo, dispositivos eletroquímoco-amperométricos.
• Biossensores eletroquímicos:
Muitos foram desenvolvidos desde o aparecimento do primeiro biossensor descrito por Leyland J. Clark, no começo dos anos 60.
O primeiro utilizava a enzima glicose oxidase para a determinação da glicose, no que resultou na comercialização nos Estados Unidos da América. Versões atualizadas desse instrumento ainda hoje são comercializadas e muito utilizadas em laboratórios de bioquímica clínica no mundo inteiro.
O eletrodo enzimático de Clark é um exemplo daquilo que ficou conhecido como sensor de primeira geração. Esses sensores baseiam-se no monitoramento direto da acumulação de um dos produtos enzimáticos.
Glicose oxidase
Glicose + O2 → gliconolactona + H2O2
Clark descreveu dois sensores de glicose que utilizam a reação da glicose oxidase. O primeiro desses sensores avalia-se da redução amperométrica do O2 em um eletrodo de trabalho de platina catodicamente polarizado.
-700mV vs. Ag/AgCl
O2 + 2H2O +4℮- → 4 OH-
Mas, esse método é particularmente suscetível a flutuações nos níveis de O2 no ambiente, que podem, em condições desfavoráveis, levar a resultados não confiáveis.
O segundo, baseava-se no monitoramento de H2O2 produzido pela oxidação da glicose catalisada por enzima. Nesse arranjo, o H2O2 pode ser amperometricamente oxidado em um eletrodo de platina anodicamente polarizado.
+650mV vs. Ag/AgCl