Mohon tunggu...
Nadia Pasaribu
Nadia Pasaribu Mohon Tunggu... Pelajar Sekolah - mahasiswi Kimia Universitas Negeri Medan

taekwondo

Selanjutnya

Tutup

Ruang Kelas

Aplication Of Carbon Nanotubes In Biosensor For The Detection Of Staphylococcus Aureus

9 Juni 2024   21:02 Diperbarui: 9 Juni 2024   21:40 243
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
https://doi.org/10.3390/bios11120486

      Gambar Biosensor berbasis CNT dengan enzim sebagai bioreseptor. ( A ) Skema biosensor nano berbasis SWCNT menggunakan elektroda cetak layar (SPE) GC diproduksi dimodifikasi dengan MWCNT, nanopartikel TiO 2 , dan cairan ionik (RTIL) yang baru diproduksi untuk deteksi glukosa; ( B ) Skema biosensor amperometri menggunakan ChOx/(GNP)4/MWCNT/GCE untuk penentuan kolin ; ( C ) Proses fabrikasi biosensor amperometri bertahap dan penghambatan peroksidase lobak pedas dalam larutan ion logam

Teknologi biosensor dalam carbon nanotube fungsinya:

  • Sebagai elemen sensor untuk mendeteksi molekul biologis seperti protein,DNA, atau sel-sel
  • memiliki sifat elektrik dan kimia yang sensitif terhadap perubahan lingkungan, sehingga ketika molekul target terikat pada permukaannya dia mengubah konduktivitas.
  • diukur untuk mendeteksi keberadaan atau konsentrasi molekul yang dimana berguna dalam aplikasi bidang kesehatan, lingkungan dan keamanan pangan.

Sintesis Carbon Nanotube 

Sintesis carbon nanotube (CNT) dalam aplikasi biosensor melibatkan beberapa langkah yang dapat menghasilkan material yang efektif sebagai detektor biosensor. Berikut adalah beberapa langkah sintesis CNT yang relevan dalam aplikasi biosensor:

  • Pemilihan Katalis: Katalis yang digunakan dalam sintesis CNT mempengaruhi kualitas dan struktur nanotube. Contohnya, Co/ Al2O3 dan Fe/ Al2O3 digunakan sebagai katalis dalam sintesis CNT menggunakan metode Chemical Vapour Deposition (CVD).
  • Variasi Katalis dan Suhu: Variasi konsentrasi katalis dan suhu sintesis dapat mempengaruhi diameter dan struktur CNT. Misalnya, sintesis CNT dengan katalis Co/Al2O3 pada suhu 700C dapat menghasilkan diameter CNT yang lebih besar.
  • Penggunaan Gas Asetilen: Gas asetilen digunakan sebagai sumber karbon dalam sintesis CNT. Gas ini dialirkan ke dalam reaktor dengan katalis, memungkinkan terbentuknya CNT.
  • Karakterisasi: Setelah sintesis, CNT harus dikarakterisasi menggunakan teknik seperti XRD, FTIR, SEM, dan TEM untuk mengetahui struktur dan sifat fisik material.
  • Penggunaan Matriks: CNT biasanya digunakan sebagai nanofiller dalam matriks seperti kitosan, yang memiliki sifat non-toksik, biokompatibel, dan biodegradable. Matriks ini membantu mempercepat kinerja biosensor.
  • Penggunaan Nanopartikel: Nanopartikel seperti AgNPs, AuNPs, dan NiNPs dapat digunakan sebagai material pendukung untuk mempercepat waktu respon biosensor.

Karakterisasi nanotube dalam berbagai aspek

  • Gambar SEM Sel S. aureus yang Diambil di SWCNT- Berbasis Biosensor.

       Struktur mikro SEM S. aureus pada platform sensor SWCNT disajikan pada Gambar dibawah.  Biosensor berbasis SWCNT yang bereaksi dengan buffer PBS (sensor kontrol) memperlihatkan bentuk benang kusut yang khas SWCNT pada permukaan platform sensor di bawah SEM (Gambar 5(a)). 

Saat biosensor diaplikasikan dengan S. Aureus kultur sel, gambar SEM mengungkapkan bahwa S. aureus adalah ditangkap ke permukaan biosensor berbasis SWCNT (Gambar 5(b)).

https://doi.org/10.1155/2017/5239487
https://doi.org/10.1155/2017/5239487

A. gambar mikroskopis elektron dari Staphylococcus aureus yang terdeteksi oleh sensor kontrol

B. antibody-immobilized biosensor

  • Characterization of Au-MWNTs

     Nanokomposit Au-MWNT yang disintesis telah dikarakterisasi terized menggunakan difraksi sinar-X bubuk (XRD), transmisi mikroskop elektron (TEM) dan TEM resolusi tinggi (HRTEM). Gambar 1 membandingkan pola XRD MWNT dan Au-MWNT. Gambar 1a menunjukkan puncak yang sesuai ke bidang heksagonal grafit (002) dan (101) MWNT di 2q masing-masing bernilai 26,4 dan 44,8 derajat. Difraksi pola Au-MWNT menunjukkan puncak utama sekitar nilai 2q 40.1, 46.4, 68.0 dan 81.7 derajat, sesuai dengan bidang fcc (111), (200), (220) dan (311) masing-masing nanopartikel Au.

 

Difraktogram sinar-X dari (a) MWNT dan (b) Au-MWNT.
Difraktogram sinar-X dari (a) MWNT dan (b) Au-MWNT.

 Gambar 2a menunjukkan gambar TEM nanokomposit dengan distribusi nanopartikel yang homogen pada MWNT permukaan, memiliki diameter luar dan dalam sekitar 30 dan 20 nm, masing-masing. Hal ini juga menunjukkan bahwa ukuran partikel Au nanopartikel berada dalam kisaran 5-10 nm. Bidang kisi dari nanopartikel terlihat jelas dalam gambar TEM resolusi tinggi, Gambar 2b.

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ruang Kelas Selengkapnya
Lihat Ruang Kelas Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun